Выберите регион

Смотрим на

Одноклеточное без мозга хранит воспоминания в своём теле

Учёные из Германии обнаружили способ, которым пользуются слизевики для запоминания мест, где они раньше находили еду. Этот механизм прекрасно функционирует в отсутствие у одноклеточного нервной системы, которая раньше считалась необходимой для столь сложного поведения.

Слизевик вида Physarum polycephalum многие годы не даёт покоя учёным. Он известен своей способностью принимать решения и обучаться на своём опыте. Это можно было бы назвать интеллектом, но у этого организма, стоящего где-то посередине между растением, грибом и животным, совсем нет нервной системы. Более того, он является одноклеточным и простейшим.

На видео показана быстрая реорганизация всей структуры слизевика, занятого поиском еды.

Больше всего учёных удивляет тот факт, что организм, представляющий собой изменчивую систему трубок и их сочленений, не имеет даже никакого организующего центра.

При всём при этом слизевик может находить кратчайший путь к еде в построенном учёными сложном лабиринте и запоминать места, где он уже находил что-то вкусненькое ранее.

Недавно исследователи наконец разобрались, как слизевик хранит информацию. Оказалось, что он встраивает память о месте, где была найдена пища, в саму архитектуру своего трубчатого тела и использует её, чтобы в нужный момент вернуться.

"Мы проследили за передвижениями и процессом питания этого организма и заметили отчётливый "отпечаток" источника пищи в переплетении толстых и тонких трубок, надолго сохранившийся после кормления", – отметила в пресс-релизе соавтор работы, профессор Мюнхенского технического университета Карен Алим (Karen Alim).

Если учесть, насколько изменчива структура P. polycephalum, то становится понятно, почему учёные обратили внимание на сохранённый фрагмент. Этот "рисунок" и натолкнул учёных на мысль, что "сетевая архитектура" слизевика может сама по себе служить для него памятью о прошлых событиях.

Однако сначала исследователям нужно было объяснить механизм, стоящий за формированием такого "отпечатка".

Чтобы понять, что же всё-таки происходит, учёные объединили наблюдения за изменениями трубчатой системы слизевика под микроскопом и теоретическое моделирование. Тогда они поняли, что встреча слизевика с пищей вызывает химическую реакцию, которая "путешествует" от места, где была найдена еда, через весь организм. По мере продвижения реакции по организму одноклеточного смягчаются трубки, которые ведут к источнику пищи, что заставляет всю систему начать двигаться в сторону еды.

"Во время этого постепенного смягчения начинают играть свою роль отпечатки предыдущих мест кормления, в которых хранится и откуда извлекается информация, – объясняет ведущий автор исследования Мирна Крамар (Mirna Kramar). – События прошлых кормёжек вплетены в иерархию трубок, их диаметра и в особенности расположения толстых и тонких трубок в сети.

Толстые трубки служат своего рода основными шоссе для транспортировки смягчающего агента, позволяя ему быстрее распространиться по организму. Предыдущие взаимодействия, отпечатанные в сетевой архитектуре, влияют на решение [слизевика] о дальнейшем направлении движения".

Авторы работы отмечают, что простота строения живой системы делает её способность удерживать прошлые события "в памяти" особенно удивительной. С одной стороны, это простейший организм, с другой – он обладает отлаженной системой поиска наилучшего решения.

Данное исследование позволяет лучше понять поведение этих древних форм жизни, а также универсальные принципы поведения живых существ. В дальнейшем открытие можно будет использовать для создания, к примеру, "умных" материалов и мягких роботов, способных передвигаться в сложных условиях.

К слову, создавая новых роботов, учёные активно черпают вдохновение в устройстве живых систем. Так, ранее Вести.Ru писали о "неубиваемом" роботе-таракане, о роботе-пчеле с мягкими мышцами и роботе-медузе, который сможет плавать внутри человеческого тела.

Читайте также

Видео по теме