;
Наука 15 июля 2021

Учёные выяснили, как плесень решает, куда двигаться

Далее

Биологи выяснили, как работает «мозг» слизевиков. Ключевую роль в его работе играют ионные каналы в оболочке клеток плесени.

Ученые уже много лет изучают плесень Physarum polycephalum. Несмотря на то, что у этого организма отсутствует мозг или его подобие, он способен совершать действия, на которые, по мнению человека, способно только разумное существо. Изучение этого феномена позволит ученым больше узнать об основах мозговой деятельности живых существ, в том числе, самого человека.

Сам по себе Physarum polycephalum — очень необычный живой организм. Как известно, это не гриб, не животное, и при этом не растение. Это живое существо принадлежит к группе протистов — всех форм жизни, которые не относятся к трем вышеупомянутым группам.

Вегетативная стадия Physarum polycephalum представляет собой плазмодий (одну большую клетку со множеством ядер). Миксомицет обладает ярко-жёлтым цветом, может ползать со скоростью до 4 сантиметров в час. Обитает в тенистых, прохладных, влажных местах, таких как разлагающиеся листья и части деревьев. Как и слизевики в целом, чувствителен к свету; в частности, свет может отпугивать миксомицета и вызывать образование спор.

Вид получил широкую известность после того, как был представлен в парижском зоопарке, где организм получил название «blob» («слизь», «капля»).

Такая форма жизни встречается в темных и влажных местах, например, в лесной подстилке. Там она перерабатывает органику, а после возвращает ее обратно в пищевую цепочку.

(Нироша Муруган, лаборатория Левина, Университет Тафтса и Институт Висса в Гарвардском университете)

Несмотря на то, что у Physarum polycephalum нет мозга, он способен к решению задач. Организм способен к обучению: учёным удалось научить его игнорировать вредные для него вещества, и при повторных экспериментах год спустя он смог продемонстрировать те же навыки.

Physarum polycephalum способен обмениваться информацией: в ходе эксперимента ученые «научили» 2000 миксомицетов не опасаться соли, а затем сформировали пары из «опытных» «блобов» и «неопытных». 

В своем исследовании ученые наблюдали, как этот организм преодолевает лабиринты и запоминает новые вещества в течение нескольких месяцев. Он также может запоминать места, в которых раньше находил пищу, и делиться воспоминаниями с другими клетками своего вида. Авторы нового исследования отмечают, что это невероятно для организма, у которого нет мозга или нервной системы.

Проанализировав изменения в структуре клеток плесени, ученые обнаружили, что одноклеточные принимали такое решение из-за способности дистанционно «щупать» предметы и определять их примерную форму. Они умеют делать это благодаря множеству ионных каналов в оболочке клеток. Их активность может меняться в зависимости от того, насколько сильно растягивается мембрана слизевика под давлением окружающей среды.

Затем ученые проверили, что произойдет, если заблокировать работу ионных каналов. Это лишало слизевиков памяти: после этого они начинали равномерно расти во всех направлениях без учета информации об облике окружающей среды и знаний о структуре лабиринта.


Читать далее

Изменения орбиты Земли способствовали возникновению сложной жизни на планете

Туманности, кометы и звездные ясли: показываем лучшие астрофотографии года

Коронавирус в пещере: все о китайских шахтерах, которые болели странной пневмонией в 2012 году

Загрузка...