ТАСС, 15 июля. Биологи предположили, что способность слизевой плесени принимать "осознанные" решения и запоминать новую информацию связана с ее умением дистанционно определять форму окружающих предметов. Результаты исследования опубликовал научный журнал Advanced Materials.
Слизевая плесень Physarum polycephalum – это гигантский многоядерный одноклеточный организм, который живет, например, в гниющих деревьях. Он питается спорами микробов или самими бактериями. Около десяти лет назад биологи обнаружили, что этот организм может "мыслить", в частности, запоминать информацию и пользоваться ей во время роста и перемещений по окружающему пространству. Например, слизевик может находить выход из лабиринта или предугадывать события.
Доцент Университа Алгомы (Канада) Нироша Муруган и ее коллеги выяснили, как работает память слизевиков и как они принимают решения. Ученым помогло то, что изменение поведения слизевиков можно легко отследить и предсказать по тому, как меняется характер круговорота жидкости внутри их клетки. Это происходит еще до того, как одноклеточное начнет расти, двигаться или есть.
В ходе работы биологи следили, как менялось устройство клеток слизевиков при движении через своеобразный "лабиринт", состоявший из мягкого геля и набора из нескольких твердых стеклянных геометрических фигур. Оказалось, что слизевики всегда росли и двигались в сторону этих фигур, даже когда раньше не изучали их окрестности.
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.
Муруган и ее коллеги надеются, что дальнейшие опыты с Physarum polycephalum помогут понять, как именно слизевики принимают решение о том, в каком направлении расти или двигаться, и какую роль в принятии решений могут играть другие факторы окружающей среды. Эти сведения помогут понять, как первые многоклеточные живые существа Земли обзавелись нейронами, подытожили исследователи.