Bilgiyi saklama ve geri çağırma yeteneği, bir organizmaya yiyecek veya yiyecek ararken belirgin bir avantaj sağlar.
Mukoza küfü Physarum polycephalum,on yıl araştırmacıları şaşırttı. Hayvanlar, bitkiler ve mantarlar krallıkları arasındaki kavşakta bulunan bu eşsiz organizma, ökaryotların erken evrimsel tarihine ışık tutuyor. Gövdesi, karmaşık ağlar oluşturan birbirine bağlı tüplerden oluşan dev bir tek hücredir. Bu tek amip benzeri hücre, birkaç santimetre hatta metreye kadar uzayabilir ve Guinness Rekorlar Kitabı'nda Dünya'daki en büyük hücredir.
Mukus küfünün inanılmaz yeteneklerilabirentte en kısa yolu bulmak gibi karmaşık sorunları çözmek, ona akıllı tek hücreli unvanını kazandırdı. Ayrıca araştırma topluluğunun ilgisini çekti ve yaşamın en temel seviyelerinde karar verme hakkında sorular sordu. Physarum'un karar verme yeteneği, boru şeklindeki ağının sürekli olarak hızlı bir şekilde yeniden yapılanma, genişleme ve çökme sürecinden geçtiği ve kararları düzenlemek için bir merkezin - sinir sistemi - tamamen yokluğu göz önüne alındığında özellikle etkileyicidir. Araştırmacılar, vücudun gıda karşılaşmalarının anılarını doğrudan ağ gövdesinin mimarisine ördüğünü ve gelecekte kararlar almak için depolanan bilgileri kullandığını keşfettiler.
“Projenin gelişmesi çok ilginçbasit deneysel gözleme dayanmaktadır. Organizmanın göçünü ve beslenme sürecini gözlemledik ve beslenmeden çok sonra, ağın daha kalın ve daha ince tüplerinin yapısı üzerinde besin kaynağının belirgin bir izini bulduk. P. polycephalum ağının son derece dinamik yeniden organizasyonu göz önüne alındığında, bu damganın kalıcılığı, ağ mimarisinin kendisinin geçmişin bir anısı olarak hizmet edebileceği fikrinin ortaya çıkmasına neden oldu. Ancak öncelikle hafıza damgası oluşumunun mekanizmasını açıklamamız gerekiyordu.”
Karen Alim, MPIDS'de Biyolojik Fizik ve Morfogenez Grubu Başkanı ve TUM'da Biyolojik Ağ Teorisi Profesörü
Araştırmacılar neler olup bittiğini öğrenmek içintübüler ağ adaptasyonunun mikroskobik gözlemlerini teorik modellemeyle birleştirdi. Yiyecek teması, gıdanın bulunduğu yerden vücutta dolaşan bir kimyasalın salınmasını tetikler ve vücudun ağındaki tüpleri yumuşatarak tüm vücudun gıdaya doğru göçünü yeniden yönlendirmesine neden olur.
Sonuç olarak, geçmiş besleme olaylarıözellikle ağdaki kalın ve ince tüplerin düzenlenmesinde tüp çaplarının hiyerarşisi. Halihazırda taşınan yumuşatıcı kimyasallar için ağdaki kalın borular, taşıma ağında otoyol görevi görerek tüm vücutta hızlı taşıma sağlar. Ağ mimarisinde yakalanan önceki toplantılar, göçün gelecekteki yönü ile ilgili kararları etkiler.
Yazarlar Physarum'un yeteneğinin altını çiziyorBu canlı ağın basitliği göz önüne alındığında anılar oluşturmak ilgi çekicidir. Vücudun bu kadar basit bir mekanizmaya güvenmesine rağmen bunu bu kadar kusursuz bir şekilde yönetmesi dikkat çekicidir. Bu sonuçlar, bu antik organizmanın davranışını anlamada bulmacanın önemli bir parçasını temsil ediyor ve aynı zamanda davranışın altında yatan evrensel ilkelere de işaret ediyor.
Böyle bir keşif, akıllı malzemelerin geliştirilmesinde ve karmaşık ortamlarda hareket eden yumuşak robotların yaratılmasında sonuçların uygulanmasına ivme kazandırabilir.
Ayrıca okuyun:
Dünyanın ilk doğru haritası oluşturuldu. Herkesin nesi var?
Gezegenimsi bulutsuların Hubble fotoğraflarına bakın.
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?