Физики исследовали, как слизевик «принимает решения» без мозга

Ученые выяснили, как слизевики способны выбирать направление движения, не имея мозга и нервной системы. Исследование о механических процессах, которые помогают организму выбираться из ловушек, опубликовано в журнале PRX Life.

Объектом работы стал ярко-желтый слизевик физарум полицефалум. В стадии плазмодия он представляет собой крупную одноклеточную структуру с множеством ядер и сетью трубочек, по которым перемещается внутренняя жидкость.

Этот организм давно интересует исследователей, поскольку способен находить пищу, проходить лабиринты и демонстрировать поведение, похожее на принятие решений. При этом у него нет центра управления, который можно было бы сравнить с мозгом.

В новом исследовании ученые использовали способность слизевика избегать синего света. Организм помещали в световые ловушки разной геометрической формы. Участки без света образовывали фигуры, например треугольники, квадраты и шестиугольники.

Сначала слизевик оставался внутри затемненной области, но из-за нехватки пищи начинал искать выход. Он выпускал небольшие выступы в разные стороны, проверяя границы ловушки. Большинство таких отростков быстро втягивались обратно, но в итоге организм выбирал путь, по которому мог выбраться наружу.

Исследователи заметили, что выход почти всегда происходил вдоль самой длинной оси фигуры. Это направление совпадало с наиболее эффективным режимом перистальтических сокращений, которые создают внутренние потоки и перераспределяют массу слизевика.

По словам авторов работы, организм не выбирает путь так, как это делают животные с нервной системой. Его поведение определяется механическими процессами: сокращениями, давлением и движением клеточной жидкости внутри сети трубочек.

С течением времени слизевик перестраивает свое тело и меняет режимы сокращений. В итоге он останавливается на варианте, который лучше всего переносит массу наружу. Поэтому направление выхода зависит не только от формы ловушки, но и от того, как внутри организма формируются потоки.

Ученые считают, что такие результаты помогают понять, как организмы без нервной системы могут адаптироваться к сложным условиям. Исследование показывает, что децентрализованные живые системы способны обрабатывать ограничения среды за счет физических и механических процессов.

Рекомендуем также:

1. Судьба приготовила для них особый сюрприз: кому по китайскому гороскопу улыбнётся удача до конца июня
2. Пятки станут мягкими как после дорогой процедуры: семь простых лайфхаков работают прямо дома
3. Соседи будут останавливаться у вашего забора: этот многолетник превращает клумбу в море сиреневых цветов с ванильным запахом
4. Вас зря называют ленивыми: эти три привычки могут выдавать высокий интеллект
5. Лавровый лист поджигают перед сном не просто так: хозяйки уверяют, что одна домашняя неприятность исчезает сама