Учёные выяснили, как плесень решает, куда двигаться

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

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука