Ta brezšivna, enocelična rdečica lahko naredi zapletene „odločitve“

Pin
Send
Share
Send

Majhne, ​​brez možganske mehurčke bi lahko sprejemale odločitve: Enocelični organizem se lahko "premisli", da se izogne ​​bližnji dražilni snovi, kažejo nove ugotovitve.

Pred več kot stoletjem je ameriški zoolog Herbert Spencer Jennings izvedel poskus na relativno velikem enoceličnem organizmu v obliki trobente, imenovanem Stentor roeselii. Ko je Jennings okoli organizmov izdal dražilni karminski prah, je opazil, da se odzivajo po predvidljivem vzorcu, je zapisal v svojih ugotovitvah, ki jih je leta 1906 objavil v besedilu z naslovom "Obnašanje spodnjih organizmov".

Da bi se prah izognil, bi organizem najprej skušal svoje telo upogniti okoli praška. Če to ne bi delovalo, bi blob obrnil gibanje cilije - lasne štrline, ki mu pomagajo, da se premika in nahrani - da potisne okoliške delce. Če to še vedno ne bi delovalo, bi se organizem skrčil okoli svoje točke pritrditve na površino za prehrano. In končno, če vse drugo ne bi uspelo, bi se odtrgalo s površine in plavalo stran.

V desetletjih, ki so sledila, pa drugi eksperimenti niso uspeli ponoviti teh ugotovitev, zato so bili diskreditirani. Toda pred kratkim se je skupina raziskovalcev z univerze Harvard odločila, da bo znova ustvarila stari poskus kot stranski projekt. "To je bil popolnoma izven knjig, skunkworks projekt," je dejal visoki avtor Jeremy Gunawardena, sistemski biolog na Harvardu. "To ni bila vsakodnevna naloga."

Po dolgem iskanju so raziskovalci v Angliji našli dobavitelja, ki je zbiral S. roeselii primerke iz ribnika na golf igrišču in jih odposlali v laboratorij Gunawardena. Ekipa je z mikroskopom opazovala in beležila vedenje organizmov, ko so znanstveniki v bližini sprostili dražilno sredstvo.

Najprej so poskušali sprostiti karminski prah, saj organizmi v 21. stoletju niso bili draženi tako kot njihovi predniki. "Karmin je naravni izdelek hroščev, zato se je njegova sestava morda spreminjala od dneva," so v raziskavi zapisali raziskovalci. Tako so preizkusili še eno dražilno sredstvo: mikroskopske plastične kroglice.

Seveda dovolj S. roeselii se je začel izogibati kroglicam in uporabljal vedenja, ki jih je opisal Jennings. Na začetku se vedenja niso zdela v določenem vrstnem redu. Na primer, nekateri organizmi bi se najprej upognili, nato strnili, drugi pa bi se le strnili. Ko pa so znanstveniki naredili statistično analizo, so ugotovili, da je v povprečju resnično podoben vrstni red kot postopek odločanja organizmov: Enocelične mehurčki se skoraj vedno odločijo, da se upognejo in spremenijo smer svojega cilija, preden so pogodbeno ali samostojno oddaljili in odplavali v skladu z izjavo.

Poleg tega so raziskovalci ugotovili, da bi obstajala enaka možnost, da če bi organizem dosegel stopnjo, da se mora skrčiti ali odpovedati, izbrati eno vedenje nad drugim.

"Najprej naredijo preproste stvari, če pa vztrajaš, jih spodbudijo, se" odločijo ", da poskusijo kaj drugega," je dejala Gunawardena. "S. roeselii nima možganov, vendar se zdi, da obstaja neki mehanizem, ki dejansko omogoča, da se premisli, ko se počuti, kot da draženje traja predolgo. "

Ugotovitve lahko pomagajo pri obveščanju o raziskavah raka in celo spremenijo način razmišljanja o lastnih celicah. Namesto da bi bile zgolj "programirane", da nekaj naredijo s svojimi geni, "celice obstajajo v zelo zapletenem ekosistemu in se na nek način pogovarjajo in dogovarjajo med seboj, se odzivajo na signale in sprejemajo odločitve," je dejala Gunawardena. Enocelični organizmi, katerih predniki so nekoč vladali starodavnemu svetu, so morda "veliko bolj izpopolnjeni, kot jim na splošno dajemo zasluge", je dejal.

Ugotovitve so bile objavljene 5. decembra v reviji Current Biology.

Pin
Send
Share
Send