Fizicienii au descoperit modul în care mucegaiul „ia decizii” deși nu are creier

Mucegaiurile mucilaginoase sunt organisme bizare și greu de încadrat în categoriile obișnuite ale vieții. Fizicienii au descoperit modul în care mucegaiul „ia decizii” deși nu are creier.

Mucegaiurile mucilaginoase nu sunt mucegaiuri adevărate și nici măcar fungi. Cea mai mare parte a existenței lor și-o petrec sub formă de amibe sau plasmodii, refuzând să respecte structurile rigide care caracterizează multe alte forme de viață.

Deși nu au creier și nici sistem nervos, aceste organisme sunt cunoscute pentru comportamente care par surprinzător de inteligente. Dar ce coordonează această mișcare colectivă? Există oare o forță centrală care le ghidează? Un nou studiu sugerează că răspunsul este da, însă nu în modul în care ne-am aștepta. Fizicienii au descoperit modul în care mucegaiul „ia decizii” deși nu are creier.

Oamenii de știință au descoperit modul în care mucegaiul „ia decizii” deși nu are creier. Care este mecanismul?

Cel mai cunoscut reprezentant al acestui grup este Physarum polycephalum, un organism de culoare galben-intens al cărui nume științific poate fi tradus aproximativ prin „mica bulă cu multe capete”.

Descrierea este potrivită: în stadiul de plasmodiu, organismul este practic o singură celulă gigantică, plină de nuclei și material gelatinos. Datorită acestei structuri ramificate și flexibile, se poate deplasa mult mai ușor decât ciupercile cu care a fost confundat în trecut. Când resursele de hrană se epuizează, el poate migra către alte surse nutritive.

Mai impresionant este faptul că poate rezolva labirinturi pentru a găsi hrană și își poate aminti ulterior traseul optim. În linii mari, este capabil să „ia decizii”, alegând o acțiune dintre mai multe posibilități.

Cercetătorii din Germania și Statele Unite au încercat să afle cum funcționează acest proces de decizie fără existența unui creier. Studiul oferă indicii importante despre modul în care organismele fără neuroni își pot adapta comportamentul fără un sistem central de control.

O adaptare bizară

Physarum polycephalum evită puternic lumina albastră. Profitând de această caracteristică, oamenii de știință au creat capcane formate exclusiv din fascicule de lumină albastră cu lungimea de undă de 470 de nanometri. Organismele au fost plasate în zone întunecate delimitate de această lumină și, practic, au rămas captive.

Înfometate, ele au început să exploreze mediul în aproximativ o oră, extinzându-și rețeaua de tuburi în toate direcțiile. În această fază, mișcarea este controlată de fluxuri interne de citoplasmă, generate de contracții moleculare ritmice.

Organismele au trimis mici prelungiri către zonele iluminate, testând diferite căi de evadare. Cele mai multe au fost retrase rapid, însă unele au continuat să se extindă până când au găsit o ieșire.

„Mici prelungiri apar de-a lungul întregii margini a capcanei, însă evadările au loc aproape exclusiv în apropierea celei mai lungi axe a formei”, au explicat cercetătorii.

La prima vedere, alegerea celei mai lungi rute pare ciudată. Totuși, analiza a arătat că traseele mai lungi permit dezvoltarea unor modele de contracție mai eficiente pentru transportarea masei organismului. Cu cât distanța este mai mare, cu atât se poate acumula o presiune internă mai puternică, capabilă să împingă o cantitate mai mare din masa gelatinoasă spre exterior, scrie ScienceAlert.

„Forma capcanei stabilește modul de transport cel mai eficient, permițând acumularea presiunii de-a lungul celei mai lungi axe și favorizând evadarea plasmodiului”, au explicat autorii.

Rezultatele sugerează că ceea ce pare a fi un proces de luare a deciziilor nu este coordonat de un centru de comandă, ci de procese mecanice bazate pe circulația fluidelor și pe distribuția presiunii în interiorul organismului.

„Descoperirile noastre oferă informații importante despre mecanica procesului decizional la organismele fără neuroni și arată modul în care sistemele descentralizate folosesc constrângerile mediului pentru a genera comportamente adaptative”, au concluzionat cercetătorii.

Studiul a fost publicat în revista PRX Life.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit o specie de pasăre care „bate din palme”

Ceața este plină de viață, iar aceasta este o veste bună

O plantă considerată dispărută de 60 de ani a reapărut brusc

Ceva ciudat se întâmplă cu animalele care trăiesc în orașe, arată un studiu global