Šis nerūsējošais vienšūnu lāse var radīt sarežģītus lēmumus

Pin
Send
Share
Send

Tiny, bez smadzenēm ražoti lāseņi varētu būt spējīgi pieņemt lēmumus: saskaņā ar jauniem atklājumiem vienšūnu organisms var "mainīt savu viedokli", lai izvairītos no tuvumā esošas kairinošas vielas.

Pirms vairāk nekā gadsimta amerikāņu zoologs Herberts Spensers Dženingss veica eksperimentu ar salīdzinoši lielu, trompetes formas, vienšūnu organismu, kuru sauca Stentor roeselii. Kad Dženingsa izdalīja apkārt organismiem kairinošu karmīna pulveri, viņš novēroja, ka tie reaģē paredzamā veidā, viņš rakstīja savos atklājumos, kurus 1906. gadā publicēja tekstā ar nosaukumu “Zemāko organismu uzvedība”.

Lai izvairītos no pulvera, organisms vispirms mēģina saliekt savu ķermeni ap pulveri. Ja tas nedarbosies, lāse apvērsīs tā ciliju kustību - apmatojumam līdzīgus izvirzījumus, kas tai palīdz pārvietoties un pabarot -, lai izspiestu apkārtējās daļiņas. Ja tas joprojām nedarbotos, organisms saraujas ap savu piestiprināšanas vietu uz virsmas, kur pabarot. Visbeidzot, ja viss pārējais neizdotos, tas atdalītos no virsmas un peldētu prom.

Sekojošajās desmitgadēs citi eksperimenti tomēr neizdevās atkārtot šos atradumus, tāpēc tie tika diskreditēti. Bet nesen Hārvarda universitātes pētnieku grupa nolēma veco eksperimentu no jauna izveidot kā blakusprojektu. "Tas bija pilnīgi nepiederošs, skunkworks projekts," paziņojumā sacīja Hārvarda sistēmu biologs vecākais Jeremijs Gunavardena. "Tas nebija neviena dienas darbs."

Pēc ilgiem meklējumiem pētnieki Anglijā atrada piegādātāju, kurš bija savācis S. roeselii paraugus no golfa laukuma dīķa un nosūtot uz Gunawardena laboratoriju. Komanda izmantoja mikroskopu, lai novērotu un reģistrētu organismu izturēšanos, kad zinātnieki tuvumā izlaida kairinātāju.

Pirmkārt, viņi mēģināja atbrīvot karmīna pulveri, 21. gadsimta organismi nebija tik kairināti kā viņu senči. "Karmīns ir dabīgs košeņu vaboles produkts, tāpēc tā sastāvs kopš dienas var būt mainījies," pētnieki rakstīja pētījumā. Tātad viņi izmēģināja vēl vienu kairinātāju: mikroskopiskas plastmasas lodītes.

Protams, ka S. roeselii sāka izvairīties no pērlītēm, izmantojot Dženingsa aprakstīto izturēšanos. Sākumā izturēšanās, šķiet, nebija kaut kādā noteiktā secībā. Piemēram, daži organismi vispirms saliecas, pēc tam slēdz līgumu, bet citi tikai slēdz līgumu. Bet, kad zinātnieki veica statistisko analīzi, viņi atklāja, ka tiešām ir līdzīga kārtība kā organismu lēmumu pieņemšanas procesā: vienšūnu lāse gandrīz vienmēr izvēlējās saliekt un mainīt savu ciliju virzienu, pirms tie saskaņā ar paziņojumu ir noslēgti līgumi vai atdalīti un aizpeldējuši.

Turklāt pētnieki atklāja, ka tad, ja organismam vajadzēs noslēgt līgumu vai atdalīties, pastāv vienlīdzīga iespēja, ka viņi izvēlēsies vienu izturēšanos pār otru.

"Viņi vispirms veic vienkāršas lietas, bet, ja jūs turpināt stimulēt, viņi" nolemj "izmēģināt kaut ko citu," sacīja Gunavardena. "S. roeselii nav smadzeņu, taču šķiet, ka ir kāds mehānisms, kas faktiski ļauj tam “mainīt savas domas”, tiklīdz šķiet, ka kairinājums ir pārlieku ilgs. ”

Rezultāti var palīdzēt iegūt informāciju par vēža izpēti un pat mainīt domāšanas veidu par mūsu pašu šūnām. Tā vietā, lai šūnas būtu tikai "ieprogrammētas" kaut ko darīt pēc mūsu gēniem, "šūnas eksistē ļoti sarežģītā ekosistēmā, un tās savā ziņā sarunājas un sarunājas savā starpā, reaģē uz signāliem un pieņem lēmumus," sacīja Gunavardena. Vienšūnu organismi, kuru senči kādreiz valdīja senajā pasaulē, varētu būt "daudz sarežģītāki, nekā mēs parasti viņiem piešķiram kredītu", viņš sacīja.

Rezultāti tika publicēti 5. decembrī žurnālā Current Biology.

Pin
Send
Share
Send