Исследования на слизистых плесени показывают, что она использует физические сигналы, чтобы решить, где расти, пишет new.eurekalert.org со ссылкой на Advanced Materials. Если бы у вас не было мозга, смогли бы вы понять, где находитесь, и ориентироваться в своем окружении? Благодаря новым исследованиям слизистых плесневых грибов, ответ может быть утвердительным.

Ученые из Института Висса в Гарвардском университете и Центра открытий Аллена в Университете Тафтса обнаружили, что не имеющая мозга слизистая плесень под названием Physarum polycephalum использует свое тело для улавливания механических сигналов в окружающей среде и выполняет вычисления, подобные тому, что мы называем «мышлением». На основе этой информации она решает, в каком направлении развиваться. В отличие от предыдущих исследований с Physarum, эти результаты были получены без подачи в организм каких-либо пищевых или химических сигналов, влияющих на его поведение.

«Люди все больше интересуются Physarum, потому что у него нет мозга, но он по-прежнему может выполнять множество действий, которые мы связываем с мышлением, например, решение лабиринтов, изучение новых вещей и прогнозирование событий, – сказал первый автор Нироша Муруган – бывший член Центра открытий Аллена, ныне доцент Университета Алгомы в Онтарио (Канада). – Понимание того, как протоинтеллектуальная жизнь справляется с подобными вычислениями, дает нам больше понимания основ познания и поведения животных, включая наше собственное».

Слизневые плесени – это организмы, похожие на амеб, которые могут вырастать до нескольких футов в длину и помогают расщеплять разлагающиеся вещества в окружающей среде, такие как гниющие бревна, мульча и мертвые листья. Одно существо Physarum состоит из мембраны, содержащей множество клеточных ядер, плавающих в общей цитоплазме, создавая структуру, называемую синцитием. Physarum движется, перемещая свою водянистую цитоплазму назад и вперед по всей длине тела регулярными волнами – уникальный процесс, известный как челночный поток.

«В отношении большинства животных мы не можем видеть, что меняется внутри мозга, когда животное принимает решения. Physarum предлагает действительно захватывающую научную возможность, потому что мы можем наблюдать его решения о том, куда двигаться, в режиме реального времени, наблюдая, как меняется его поведение в потоке шаттла», – сказал Муруган.

В то время как предыдущие исследования показали, что Physarum движется в ответ на химические вещества и свет, Муруган и ее команда хотели знать, может ли он принимать решения о том, куда двигаться, основываясь только на физических сигналах окружающей среды.

Исследователи поместили образцы Physarum в центр чашек Петри, покрытых полуэластичным агаровым гелем, и поместили один или три небольших стеклянных диска рядом друг с другом поверх геля с противоположных сторон каждой чашки. Затем они позволили организмам свободно расти в темноте в течение 24 часов и отслеживали характер их роста. В течение первых 12–14 часов Physarum рос наружу равномерно во всех направлениях; после этого, однако, образцы вытягивали длинную ветвь, которая росла прямо над поверхностью геля в направлении области трех дисков в 70% случаев. Примечательно, что Physarum решил расти в сторону большей массы без предварительного физического исследования местности, чтобы подтвердить, что там действительно находится более крупный объект.

Как он смог исследовать окрестности до того, как физически туда попал? Ученые были полны решимости выяснить это.