Одноклеточная плесень умеет запоминать информацию без мозга и нервной системы
Этот организм - одна гигантская клетка, которая умеет находить выход из лабиринта, искать еду и избегать опасностей. И это несмотря на полное отсутствие мозга и нервной системы!
Исследователи из Института динамики и самоорганизации Макса Планка (Германия) обнаружили специфический механизм памяти в природе. Оказывается, запоминать информацию можно и не имея нейронов. Плесень Physarum polycephalum обладает памятью, несмотря на то, что у нее отсутствует нервная система.
Этот организм представляет особую ценность для биологов. Это так называемый слизевик. С латыни его название можно перевести как «пузырь многоголовый». Дело в том, что слизевик относится к так называемым плазмодиям - организмам, которые представляют из себя одну гигантскую клетку со множеством ядер. И такая одна клетка может вырастать до 1 метра! Это абсолютный рекорд в живой природе.
Этот уникальный организм находится на стыке между царствами животных, растений и грибов. И дает представление о ранней эволюционной истории живых организмов.
Цвет слизевика - ярко-желтый, и он способен медленно передвигаться со до 4 сантиметров в час.
В ходе эволюции этот организм развил в себе новый уникальный навык. Дело в том, что работа с информацией и память дают важные преимущества в природе. Такой организм эффективнее добывает пищу и борется с врагами.
Но до сих пор способность хранить и использовать восстанавливать информацию связывали с наличием нервной системы.
Ученые поставили серию экспериментов и выяснили, что слизевик умеет решать довольно сложные задачи, которые ему «по статусу не положены». Он умеет находить кратчайшие пути в лабиринте. Слизевик умеет принимать верные решения - куда ползти, чтобы с большей вероятностью
найти пищу. Он хранит воспоминания об окружающей среде и его решения основаны на этих воспоминаниях!
Его тело способно быстро реорганизоваться в зависимости от условий - может разрастись, а может, наоборот, разрушить часть себя. При этом у него нет организующего центра. Как же слизевик принимает эти решения?
Когда слизевик встречает пищу, в месте соприкосновения выделяется ряд химических веществ, которые разносятся по всему организму. И он начинает двигаться в ее сторону.
А запоминание происходит таким образом. Выделяемые химические вещества размягчают структуру трубчатой сети, которая связывает ядра в одной большой клетке. И чем ближе к пище - тем мягче структура.
«Места более мягкие и есть отпечатки предыдущих источников пищи. Таким образом информация в нем хранится и извлекается. И все контакты слизевика с пищей определяют иерархию внутри тела: расположение толстых и тонких трубок», - говорит одна из авторов исследования Мирна Крамар.
Внесенные изменения в структуру тела фиксируются и влияют на решение о том, куда двигаться дальше.
Ровно также работает и контакт с вредными для слизевика веществами. Он их запоминает и старается избежать.
В целом, это на примитивном уровне вполне напоминает и нас с вами. Те же химические вещества - гормоны, выделяются в ответ на то или иное событие. Организм это запоминает и это влияет на принятие нами решений.
Ученые собираются использовать те же схемы при разработке роботов, которые смогут перемещаться в сложных средах.