science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hersenloos,

Voetloze slijmvormen zijn bizar intelligent en mobiel Physarum polycephalum , letterlijk het "veelkoppige slijm, " is een slijmzwam die gevoelig is voor licht en in schaduw leeft, koel, vochtige gebieden, zoals rottende bladeren en boomstammen. Bernard Spragg/Flickr

Voor een lange tijd, niemand begreep slijmzwammen. Om duidelijk te zijn, niemand begrijpt ze nu ook echt, maar wetenschappers weten nu dat deze pulserende stapels gelei die op rotte boomstammen in het bos worden gevonden... niet schimmels, Maar zijn, in feite, nauwer verwant aan amoeben. En hoewel er geen neuron in het hele gelatineuze lichaam van een slijmzwam zit, ze lijken in staat om relatief complexe problemen op te lossen.

Er leven meer dan 900 soorten slijmzwammen (phylum Myxomycetes) in de bodem, bladafval en rotte stammen van deze planeet. Onderzoekers hebben een in barnsteen gegoten slijmzwam gevonden die volledig onveranderd blijft van wat je zou kunnen vinden in een modern bos, minstens 100 miljoen jaar oud zijn. Slijmzwammen in het algemeen, Hoewel, hebben zich waarschijnlijk al ongeveer een miljard jaar een weg gebaand rond de aarde. In feite, het is mogelijk dat ze een van de eerste meercellige organismen zijn die zijn gecreëerd door afzonderlijke cellen die samenkomen.

Slijmvormen zijn een diverse groep

Slijmzwammen zijn een heel diverse groep. Sommige, cellulaire slijmzwammen genoemd, leven als een enkele cel voor het grootste deel van hun leven, maar verzamel met anderen in een zwerm als reactie op chemische signalen zoals, "Voedseltekort!" of "Moet NU voortplanten!" anderen, plasmodiale slijmzwammen genoemd, hun hele leven doorbrengen als een gigantisch organisme, opgesloten in een enkel membraan, met duizenden kernen. Deze ontstaan ​​wanneer duizenden enkele, flagellated cellen ontmoeten elkaar en versmelten samen.

Het enige dat alle slijmzwammen gemeen hebben, is hun levenscyclus, losjes lijkt op die van een schimmel, daarom hebben taxonomen ze zo lang op één hoop gegooid in het schimmelrijk. In principe, als ze zoveel mogelijk voedsel uit hun omgeving hebben gestofzuigd, ze veranderen hun lichaam in clusters van sporenpakketjes, meestal op stengels en soms wild gekleurd, sporangia genoemd. Deze vruchtlichamen verspreiden een fijne nevel van sporen in de lucht, die ontkiemen waar ze ook vallen. De eencellige organismen die uit deze sporen voortkomen, beginnen de levenscyclus van de slijmzwam opnieuw.

De vruchtlichamen, of sporangia, van carnaval snoep slijm schimmel ( Arcyria denudata ) zich voeden met de bacteriën, gist en andere schimmels die vaak worden aangetroffen in dood plantaardig materiaal, bijdragen aan de afbraak van dode vegetatie. Ed Reschke/Getty Images

"We weten nog heel weinig over de ecologie van 'wilde' slijmzwammen, " zegt Tanya Latty, die slijmzwammen bestudeert aan de School of Life and Environmental Sciences aan de Universiteit van Sydney, in een e-mail. "Bijvoorbeeld, hoe ze omgaan met andere organismen en welke rol ze spelen in ecosystemen is nog enigszins mysterieus."

Latty bestudeert cognitie bij zowel insecten als slijmzwammen, en hoewel we insecten niet veel waardering geven voor hun intelligentie, met slijmzwammen, het lastige concept van cognitie wordt nog vreemder.

"Slijmzwammen en sociale insecten zijn beide 'gedecentraliseerde' systemen waar er geen 'leider' is die verantwoordelijk is voor de besluitvorming, "zegt Latty. "Echter, in het geval van insecten, elk individu werkt zowel op individueel niveau - ze hebben hersens - als op collectief niveau. In slijmzwammen is het veel moeilijker om zelfs maar te definiëren wat een individu is."

De vruchtlichamen van een van de meest voorkomende slijmzwammen, Ceratiomyxa fruticulosa , zijn slechts enkele millimeters groot en leven op verrotte boomstammen in vochtige omstandigheden, een veel voorkomende habitat voor slijmzwammen. Ed Reschke/Getty Images

Hoe slijm vormt, Octopussen en mensen leren

Wij mensen vertrouwen op onze hersenen voor cognitie, maar andere dieren hebben het vermogen om te redeneren, leren, plan, complexe problemen oplossen, enz. zonder zo'n gigantisch brein als het onze. Nemen, bijvoorbeeld, de octopus - een koppotige die nauw verwant is aan mosselen en slakken. Het heeft een brein, maar de meeste van zijn neuronen zijn verspreid over zijn squishy lichaam - meestal zijn armen. Nog altijd, een octopus heeft een onmiskenbare intelligentie:het soort dat het verschil kan zien tussen mensen die identiek gekleed zijn of zelfs uit zijn tank kan ontsnappen, uit een regenpijp en terug in de oceaan. Maar dit indrukwekkende cognitieve functioneren heeft geen fysiologische relatie met de onze - de neurale verwerkingsapparatuur van een octopus is volledig gescheiden van de onze geëvolueerd, omdat onze evolutionaire lijnen meer dan 460 miljoen jaar geleden uit elkaar gingen.

Maar slijmzwammen hebben geen hersenen of zelfs maar iets dat op een neuron lijkt. Nog altijd, Hoewel, wetenschappers kunnen plasmodiale slijmzwammen drukken in het oplossen van doolhoven. Dus, terwijl het leerproces in elk geval totaal anders is, het resultaat voor een slijmzwam, een octopus en een mens kunnen er in principe hetzelfde uitzien.

Een type lerende slijmzwammen waartoe in staat is, is gewenning. Jij doet dit ook - je kunt na een paar minuten wennen aan de temperatuur van een koud meer, of het aanvankelijk onaangename zoemende geluid van een tl-licht in een kamer - je hersenen helpen je het vervelende gevoel van kou of geluid te negeren. Maar de eencellige slijmzwam Physarum polycephalum kunnen wennen aan omgevingen en chemicaliën waar ze niet van houden - zuur, stoffig, droog, zoute plekken of chemicaliën zoals cafeïne of kinine - als dat betekent dat ze worden beloond voor het verdragen ervan.

Niet alleen kunnen slijmzwammen wennen aan minder dan ideale omstandigheden als dit betekent dat ze beloond zullen worden, ze lijken ook in staat te zijn tot geheugen. Physarum polycephalum - hetzelfde, vaak bestudeerde soorten uit de gewenningsstudie - lijkt dingen te kunnen onthouden. Een experiment met slijmzwammen die opzettelijk aan zout gewend waren, een bekend afweermiddel, alvorens in een rustperiode te gaan, toonden aan dat ze zich herinnerden hoe ze konden wennen aan het leven in een zeer zoute omgeving na een jaar sluimeren. Ze lijken ook te kunnen beslissen in welke richting ze moeten reizen op basis van het voedsel dat ze daar eerder zijn tegengekomen.

Wacht maar - over een paar jaar scoort de slijmzwam een ​​1, 200 op de SAT en wetenschappers zullen Echt heb wat uit te leggen.

Dat is nu interessant

Afhankelijk van de soort, slijmzwammen houden misschien niet van dingen als fel licht, cafeïne of zout.