Glavni Novice Ta gnjecava blodnja brez možganov lahko shrani spomine

Ta gnjecava blodnja brez možganov lahko shrani spomine

Črno-beli videoposnetek sluzaste plesni, ki uživa hranila in se nato širi desno od kadra

Ta video posnetek prikazuje enocelično sluzasto plesen, ki hitro reorganizira svojo cevasto strukturo, medtem ko lovi hrano. (Avtorstvo slike: Mirna Kramar)

Neonsko rumena sluzasta plesen lahko shranjuje spomine, čeprav nima živčnega sistema. Zdaj so znanstveniki našli nov namig o tem, kako blodnja brez možganov uspe ta impresiven podvig.

Enocelični organizem, znan kot Physarum polycephalum spada v taksonomsko skupino Amoebozoa, isto skupino kotamebe,Live Science je že poročal. Krpice lahko obstajajo kot ena majhna celica z enim jedrom, nadzornim centrom celice, ali pa se lahko več celic zlije skupaj v eno velikansko celico s številnimi jedri. Te spojene celice lahko zrastejo tako, da pokrijejo več deset kvadratnih centimetrov (stotine kvadratnih centimetrov).

Ko se zlijejo, ogromne celice tvorijo kompleksno mrežo notranjih cevi; te cevi se skrčijo, podobno kotkrvne žile, da potiska tekočino in hranila skozi brezmožgansko blod.

Nova študija, objavljena 22. februarja v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti , kaže, da lahko premeri teh razvejanih cevi kodirajo informacije, na primer, kje je sluzasta plesen nedavno našla hrano. Ko madež najde hrano, hitro reorganizira svojo cevasto mrežo, tako da nekatere cevi razširi in druge skrči, ta zgradba pa ostane na mestu tudi potem, ko madeži hrano pojedo.

Sorodno: Ekstremno življenje na Zemlji: 8 nenavadnih bitij

svetlo rumena sluzasta plesen, ki raste na gnijočem lesu

Ta fotografija prikazuje rumeno sluzasto plesen Physarum polycephalum raste nad podrtim hlodom v Belding Wildlife Management Area v Vernonu, Connecticut.(Zasluga za sliko: Getty/Hocy)

Ta osnovna oblika spomina lahko pomaga sluzavim plesni rešiti zapletene uganke, kot je iskanjenajhitrejša pot do hranealinajkrajša pot skozi labirint, je v elektronskem sporočilu za Live Science povedala višja avtorica Karen Alim, izredna profesorica biološke fizike na Tehnični univerzi v Münchnu.

Kdaj P. polycephalum zazna prigrizek v bližini, z zaznavanjem kemikalij, ki jih hrana izpušča, se začnejo cevi, ki so najbližje hrani, širiti. Medtem se cevke, ki so dlje od hrane, skrčijo in včasih popolnoma izginejo, tako da jih sluz ponovno absorbira. Sluzasta plesen nato polzi v smeri širokih, razširjenih cevk in se seli, dokler ne zaužije svojega prigrizka.

Toda tudi po tem, ko pogoltne vsak košček hrane, se sluzasta plesen obesi na skupino debelih cevi in ​​pusti dolgotrajen 'odtis' mesta, kjer je bila hrana nekoč, so zapisali avtorji. To narekuje, kako tekočina teče skozi celotno mrežo, in vpliva na to, v katero smer naprej potuje sluzasta plesen. Na primer, če se v bližini debelih vtisnjenih cevi pojavi več hrane, je sluzasta plesen že pripravljena za širjenje v to smer in ta vtisnjeni 'spomin' se okrepi.

'V možgani , shranjujemo informacije s krepitvijo ali oslabitvijo povezav med posameznimi nevroni,' je neke vrste živčna celica, ki pošilja električne in kemične signale, je dejal Alim. 'Vsak dodaten impulz lahko okrepi obstoječo močno povezavo.'

Podoben - vendar poenostavljen - proces oblikuje nastanek spomina znotraj sluzastih plesni, je dejala.

In tako kot povezave v možganih lahko tudi 'spomini' plesni postanejo šibkejši, če niso okrepljeni, je dodal Alim. Medtem ko se cevke v bližini hrane debelijo, se cevke daleč od hrane stanjšajo in lahko izginejo. 'Spomini izginejo, ko se cevi umaknejo in izginejo' v večjo sluzasto plesen, je dejal Alim. Na ta način se lahko stari spomini na hrano prepišejo, ko se madež seli in išče nova hranila.

Pretekle študije o sluzastih plesnih so prav tako namigovale, da se 'omrežje sluzastih plesni prilagaja zunanjim znakom in da bi se omrežje lahko uporabilo kot odčitavanje tega, kar je sluzasta plesen doživela,' je povedala Audrey Dussutour, raziskovalka, ki proučuje kognitivno procesiranje pri mravljah in sluzaste plesni na Univerzi v Toulousu v Franciji. Nova študija ponuja več dokazov o tem, kako in zakaj se cevasto omrežje reorganizira, je v elektronskem sporočilu za Live Science povedal Dussutour, ki ni bil vključen v raziskavo.

'Rezultati me spominjajo na mreže sledi pri mravljah,' kjer mravlje, ki iščejo hrano, postavijo sled kemikalij, ki ji sledijo druge mravlje, je dodal Dussutour. Glede na poročilo Dussutourja iz leta 2005, ki ga je soavtor objavil Dussutour, ko več mravelj sledi isti sledi in odloži več kemikalij, je verjetno, da bo več mravelj sledilo uhojeni poti namesto drugi, manj prepotovani. Zbornik Kraljeve družbe B .

Medtem ko znanstveniki vedo, katere feromone mravlje izločajo, da polagajo svoje sledi, ni gotovo, kateri signal sporoča, da se cevi razširijo in druge skrčijo, je dejal Alim.

Na podlagi laboratorijskih poskusov in računalniških modelov P. polycephalum , avtorji sumijo, da sluzasta plesen ob zaznavanju hrane proizvede nekaj topne snovi in ​​da ta snov povzroči, da se cevi, ki so najbližje hrani, zmehčajo in raztegnejo. Ko se gelaste stene cevi raztegnejo, nekaj snovi uhaja v večjo mrežo cevi in ​​postane bolj razredčena, čim dlje potuje. Zato cevi, ki so daleč od vira hrane, prejmejo zelo malo snovi, če sploh, so pojasnili avtorji študije.

Čeprav obstajajo dokazi, da ta skrivnostna kemikalija spodbuja dilatacijo cevi, žal nimamo pojma o njeni kemični sestavi,' je dejal Alim. To bo v središču prihodnjih raziskav.

Poleg tega je 'naslednji korak vprašanje, koliko spominov je mogoče shraniti v omrežju in ali lahko prenesemo mehanizem na sintetične sisteme za izdelavo pametnih materialov,' je dejal Alim. Ti pametni materiali bi posnemali mreže živega toka, ki jih najdemo v plesni sluzi, in bi jih lahko na primer uporabili za izdelavo robotov z mehkim telesom, po izjavi .

Zanimivi Članki