Слизевик Physarum polycephalum

Физики удивились, как слизевик «принимает решения» без мозга

Слизевик Physarum polycephalum не имеет мозга и нервной системы, но способен находить выход из сложных ловушек. Ученые выяснили, что его «решения» зависят от механических процессов.
Автор Наука Mail
Слизевик Physarum polycephalum
Слизевик Physarum polycephalumИсточник: Audrey Dussutour

Слизевики — особая форма жизни, которая не относится ни к грибам, ни к растениям, ни к животным. Большую часть жизни они существуют в виде плазмодиев или амеб. Удивительно, но, не имея мозга и нервной системы, они демонстрируют что‑то вроде разумного поведения: например, способны проходить лабиринты в поисках пищи и запоминать путь к ней.

Один из самых известных слизевиков — ярко‑желтый Physarum polycephalum. Его одноклеточная структура похожа на большой мешок со слизью и клеточными ядрами. Когда у него заканчивается пища, он может переползти на новое место.

P. polycephalum в естественной среде обитания
P. polycephalum в естественной среде обитанияИсточник: Kay Dee

Ученые из Германии и США исследовали, как работает «принятие решений» у этого организма. Они использовали ловушки с синим светом (длиной волны 470 нм): слизевик его не любит, поэтому свет служил барьером. В эксперименте слизевика помещали в затененные участки на агаровом желе в форме геометрических фигур (треугольника, квадрата, шестиугольника).

Голодный слизевик пытался выбраться из ловушки. Он выпускал небольшие выступы во всех направлениях: большинство втягивалось обратно, но некоторые помогали найти путь наружу. При этом выход чаще всего происходил вблизи самой длинной оси фигуры — то есть слизевик выбирал не самый короткий, а самый длинный путь.

Эксперимент со слизевиками
Слизевики исследовали границы своей ловушки для синего света, прежде чем совершить побег вдоль самой длинной оси фигурыИсточник: PRX Life

Ученые объяснили это особенностями передвижения: слизевик использует ритмичные перистальтические сокращения, которые создают потоки клеточной жидкости внутри организма. Чем длиннее путь, тем большее давление могут создать эти сокращения — и тем эффективнее слизевик выдавливает свою массу наружу. Получается, что его «решения» о направлении движения зависят не от какого‑то внутреннего выбора, а от механических процессов: форма ловушки влияет на распределение давления и потоков жидкости, подсказывая оптимальный путь.

Исследование уточнило, как организмы без нейронов адаптируют свое поведение в меняющихся условиях.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что слизевик без мозга смог решить математическую задачу, которая считается сложной для ИИ.