Вчені розповіли, як слизовики без мозку «приймають рішення»

Вчені зі США та Німеччини пояснили, чому слизовики, які не мають мозку та нервової системи, демонструють поведінку, яку можна назвати розумною, повідомляє Science Alert.

Слизовики – це не цвіль і не гриби. Більшу частину свого життя вони існують або у вигляді плазмодіїв, або у вигляді амеб, і відмовляються підкорятися жорстким структурам, які керують іншими формами життя.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Білухи продемонстрували здатність, яка вважалася унікальною для людини

Але що лежить в основі цього руху, залишалося загадкою. Нове ж дослідження свідчить про те, що за ним стоїть несподівана центральна сила.

Найвідоміший слизовик і головний герой багатьох наукових експериментів — це яскраво-жовтий Physarum polycephalum, наукова назва якого приблизно перекладається як «маленька бульбашка із безліччю голів». Ця назва точно відображає суть цієї істоти: будучи плазмодієм, його одноклітинна структура являє собою, по суті, великий мішок клітинних ядер і слизу.

Він більш рухливий, ніж гриби, за які раніше його помилково приймали. Коли у P. polycephalum закінчується їжа, він може переповзти на іншу колоду. Але це дивне пересування — не сліпий пошук. Слизовики якимось чином здатні проходити лабіринти у пошуках їжі та запам'ятовувати, як її знайти знову. І, в загальних рисах, вони можуть «приймати рішення», обираючи певну дію з безлічі альтернатив.

Слизовики уникають синього кольору, а це означає, що їх можна «заманити» в бар'єр, що складається лише з променів світлових хвиль з довжиною хвилі 470 нм. Але в ході нового дослідження вчені з'ясували, що голодний слизовик намагається вирватися з-під свого синього світлового бар'єру в пошуках їжі, випускаючи невеликі локалізовані виступи, щоб знайти шлях назовні. У моменти перед цим здається, що він пузириться, вариться, сіпається, пульсує – поки не виривається назовні, звільнившись від обмежень пастки.

«На відміну від нервової системи, P. polycephalum використовує ритмічні перистальтичні скорочення для управління внутрішніми потоками та перерозподілу маси, що дозволяє йому адаптуватися до навколишнього середовища. Однак, хоча попередні дослідження були зосереджені на результатах цих рішень, основні механічні принципи, що керують цим переміщенням маси, залишаються невідомими», —  заявили біолог-фізик Ліза Шик з Технічного університету Мюнхена та її колеги.

Використовуючи пастки з синім світлом, Шик та її команда дослідили шляхи, якими переміщається P. polycephalum у ситуаціях, що загрожують життю. За словами вчених, щоразу, коли слизовик перевіряє шлях порятунку, він фактично перебудовує своє тіло, дозволяючи перистальтичним скороченням поширюватися по ньому, щоб знайти найефективніший спосіб пересування. Чим довший шлях, тим більший тиск можуть створити перистальтичні скорочення плазмодія, а це означає, що він може виштовхнути більшу частину своєї маси назовні за один раз.

Таким чином, хоча може здатися, що слизовик «приймає рішення» щодо напрямку руху, це дослідження припускає, що насправді це залежить від механічних процесів, що включають потоки рідини.

Нещодавно дослідники з Університету Оулу у Фінляндії дійшли висновку, що джмелі здатні використовувати предмети як інструменти для досягнення мети та демонструють складні когнітивні навички, які раніше пов'язували переважно з приматами, слонами та воронами.