Наука

Вчені з’ясували, як цвіль вирішує, куди рухатися

Біологи з’ясували, як працює «мозок» слизовика. Ключову роль в його роботі відіграють іонні канали в оболонці клітин цвілі.

Вчені вже багато років вивчають цвіль Physarum polycephalum. Незважаючи на те, що у цього організму відсутній мозок або його подоба, він здатний здійснювати дії, на які, на думку людини, здатна тільки розумна істота. Вивчення цього феномена дозволить вченим більше дізнатися про основи мозкової діяльності живих істот, у тому числі самої людини.

Сам по собі Physarum polycephalum – дуже незвичайний живий організм. Як відомо, це не гриб, не тварина, і при цьому не рослина. Це жива істота належить до групи протистів – всіх форм життя, які не належать до трьох вищезгаданих груп.

Вегетативна стадія Physarum polycephalum являє собою плазмодій (одну велику клітину з безліччю ядер). Міксоміцет має яскраво-жовтий колір, може повзати зі швидкістю до 4 сантиметрів на годину. Мешкає в тінистих, прохолодних, вологих місцях, таких як розкладаюче листя і частини дерев. Як і слизовики в цілому, чутливий до світла; зокрема, світло може відлякувати міксоміцетів і викликати утворення спор.

Вид отримав широку популярність після того, як був представлений в паризькому зоопарку, де організм отримав назву «blob» («слиз», «крапля»).

Така форма життя зустрічається в темних і вологих місцях, наприклад, у лісовій підстилці. Там вона переробляє органіку, а після повертає її назад в харчовий ланцюжок.

(Ніроша Муруган, лабораторія Левіна, Університет Тафтса і Інститут Вісса в Гарвардському університеті)

Незважаючи на те, що у Physarum polycephalum немає мозку, він здатний до вирішення завдань. Організм здатний до навчання: вченим вдалося навчити його ігнорувати шкідливі для нього речовини, і при повторних експериментах рік по тому він зміг продемонструвати ті ж навички.

Physarum polycephalum здатний обмінюватися інформацією: в ході експерименту вчені «навчили» 2000 міксоміцетів не побоюватися солі, а потім сформували пари з «досвідчених» «блобів» і «недосвідчених».

У своєму дослідженні вчені спостерігали, як цей організм долає лабіринти і запам’ятовує нові речовини протягом декількох місяців. Він також може запам’ятовувати місця, в яких раніше знаходив їжу, і ділитися спогадами з іншими клітинами свого виду. Автори нового дослідження відзначають, що це неймовірно для організму, у якого немає мозку або нервової системи.

Проаналізувавши зміни в структурі клітин цвілі, вчені виявили, що одноклітинні приймали таке рішення через здатність дистанційно «мацати» предмети і визначати їх приблизну форму. Вони вміють робити це завдяки безлічі іонних каналів в оболонці клітин. Їх активність може змінюватися в залежності від того, наскільки сильно розтягується мембрана слизовика під тиском навколишнього середовища.

Потім вчені перевірили, що станеться, якщо заблокувати роботу іонних каналів. Це позбавляло слизовиків пам’яті: після цього вони починали рівномірно зростати у всіх напрямках без урахування інформації про вигляд навколишнього середовища і знань про структуру лабіринту.

Натхнення: hightech.fm

Back to top button