бактерии на чашке петри

Бактерии способны учиться и формировать воспоминания без мозга

Эксперимент с E. coli показал: клетки адаптируются, опираясь на прошлый опыт. Память сохраняется даже между поколениями.
Автор Наука Mail
Бактерии могут учиться на прошлом опыте
Ученые обнаружили, что бактерии могут учиться на прошлом опытеИсточник: Университет Карнеги-Меллона

Исследователи из Университета Карнеги‑Меллона выяснили, что бактерии могут учиться на прошлом опыте и передавать «воспоминания» следующим поколениям — и все это без нервной системы. В ходе эксперимента ученые наблюдали за клетками кишечной палочки (E. coli), меняя условия их питания и переключая между богатой и бедной питательными веществами средой.

Экспериментальная установка
Экспериментальная установка содержит отдельные бактерии в крошечных каналах, чтобы исследователи могли наблюдать за их ростом, делением и адаптацией к меняющимся условиям на протяжении многих поколенийИсточник: Университет Карнеги-Меллона

Оказалось, бактерии не просто реагируют на текущую обстановку, а учитывают прошлый опыт: клетки, которые сталкивались с частыми изменениями среды, адаптировались лучше тех, что росли в стабильных условиях. Память бактерий может сохраняться из поколения в поколение: например, белки, выработанные в стрессовых условиях, передаются дочерним и внучатым клеткам. Так, если «клетка‑бабушка» пережила стресс, «клетка‑внучка» может вести себя иначе, даже не сталкиваясь с трудными условиями.

Это открытие может изменить подход к лечению бактериальных инфекций антибиотиками. Раньше считалось, что реакция бактерий зависит только от типа и дозы препарата, но теперь выяснилось, что предыдущий опыт (голодание, перепады температур, низкие дозы антибиотиков) тоже влияет на их поведение.

Ученые также заметили неожиданное сходство: способ, которым бактерия обрабатывает информацию об окружающей среде, напоминает вычислительные схемы, используемые в искусственном интеллекте. То есть обучение может происходить за счет химических реакций внутри одной клетки — без участия мозга. Исследователи планируют проверить, распространяется ли такое «обучающее» поведение на другие виды бактерий и их реакцию на разные стрессовые факторы.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что бактерии научат производить косметику из воздуха.