У слизевиков обнаружили внешнюю пространственную "память"

Ученые установили, что слизевики Physarum polycephalum используют свой след в качестве "внешней пространственной памяти", которая помогает им преодолевать препятствия. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит портал Phys.Org.

Слизевики (или миксомицеты) представляют собой промежуточную форму между одноклеточными и многоклеточными организмами: на определенной стадии развития они существуют в форме плазмодия - единой клетки с множеством отдельных клеточных ядер. Миксомицеты способны целенаправленно передвигаться по градиенту концентрации питательных веществ. Во время движения они оставляют за собой на субстрате слизевой след.

Авторы статьи помещали слизевиков на чашки с двумя типами лабиринтов. В первом случае это был Y-образный лабиринт, на сторонах которого находились идентичные приманки с кормом - экстрактом овса. Путь к одной из кормушек был искусственно покрыт слизью. В 39 случаях из 40 слизевики предпочитали ползти по свежему агару и выбирали вторую кормушку.

Во втором эксперименте слизевиков и кормушку разделяло П-образное препятствие. Двигаясь в сторону пищи, существа в какой-то момент упирались в препятствие. Из-за этого им приходилось возвращаться обратно и ползти в направлении, обратном градиенту концентрации (для столь примитивного существа это нетривиальная задача). В норме 96 процентов слизевиков добиралось до кормушки в течение 120 часов. Ориентировать при этом им помогал собственный след: если на поверхность агара была нанесена слизь, существа "терялись" и доля добравшихся до цели падала до 33 процентов.

По мнению авторов, результаты эксперимента говорят о том, что слизевики используют свой след в качестве внешней памяти, которая помогает им ориентироваться в пространстве. Благодаря ей существа оказываются способны преодолевать препятствия без какого-либо централизованного управления этим процессом.

Миксомицеты давно привлекают к себе внимание не только биологов, но и инженеров и даже математиков. Недавно существа послужили прототипом для создания робота-слизевика, способного целенаправленного двигаться без централизованного управления. Также несколько групп пытались создать на основе миксомицетов вычислительные машины, и кибернетические организмы.

Слизевик преодолевает препятствие на обычном агаре:

Слизевик преодолевает препятствие на агаре с искусственной слизью: