|
Безмозглая плесень удивила разумностью
|
|
|
|
Группа ученых под руководством специалистов университета Алгомы (канадская провинция Онтарио) изучала эволюцию мозга на необычном образце: в качестве модельного объекта были взяты слизевики Physarum Polycephalum. Эти организмы в современной систематике относятся к таксону простейших и входят в число древнейших, населяющих Землю. Их часто можно встретить на влажных лесных участках и гниющей древесине; в просторечии люди называют их «слизистой плесенью». Организм давно привлек внимание ученых своими странными свойствами.
|
|
|
|
«Это живое существо, которое является загадкой природы. Мы точно знаем, что это не растение, но на самом деле не знаем, животное это или грибок. У него нет мозга, но он способен учиться: если вы объедините два сгустка, каждый передаст свои знания другому», – Бруно Давид, директор Парижского музея естественной истории. В новой работе ученые поместили слизевиков в центр чашек Петри, покрытых полуэластичным агаровым гелем. Поверх геля с противоположных сторон каждой чашки располагались один или три небольших стеклянных диска. Организмам было позволено свободно расти в темноте в течение 24 часов, а затем научная группа анализировала характер роста.
|
|
|
В течение первых 12–14 часов слизистая плесень продвигалась равномерно во всех направлениях, но затем каждый из образцов «выбрасывал» особенно длинную ветвь, которая тянулась над поверхностью геля в направлении трех дисков в 70% случаев. Диски символизировали материал, потенциально интересный организму в качестве места жизни, но оставалось непонятным, как он смог сориентироваться на местности без предварительных знаний о ней. Были проведены эксперименты с несколькими переменными, показавшими различия в поведении слизевика. Если три диска были сложены друг на друга, организм терял способность видеть тройственность, и реагировал на него так же, как и на одиночный диск. Это наблюдение позволило выяснить, что масса с точки зрения Physarum характеризуется какими-то иными факторами.
|
|
|
|
Недостающий фрагмент головоломки был найден с помощью компьютерного моделирования, которое показало, что в зависимости от расположения дисков их масса по отношению к поверхности геля меняется из-за разного сочетания силы, напряжения и деформации. Поясняя эти выводы более понятным для широкой общественности примером, ученые говорят:
|
|
«Представьте, что вы едете по шоссе ночью и ищете город, в котором можно остановиться. Вы видите два разных источника света на горизонте: одну яркую точку, и группу менее ярких точек. Хотя одиночный огонь интенсивнее, но группа освещает более широкую область, и именно там, вероятнее всего, расположен город. Свет в данном случае аналогичен образцам механической деформации, создаваемой различным расположением масс в нашей модели. Наши эксперименты подтвердили, что Physarum может их физически ощущать и принимать решения, основываясь не просто на интенсивности сигнала, а на уже имеющихся знаниях, шаблонах».
|
|
|
|
Это исследование еще раз подтверждает, что механические силы играют такую же важную роль в контроле поведения и развития клеток, как химические вещества и гены. Процесс «механочувствительности», обнаруженный в этом простом и лишенном мозга организме, удивительно похож на то, что наблюдается у всех видов, включая людей. Понимание того, как примитивные существа используют биомеханическую информацию для принятия решений, позволяет проследить эволюционный путь появления нейронов у многоклеточных организмов, и также поможет лучше понять наши собственные тела и мозг.
|
|
|
|
Источник
|
