Исследователи из Центра интегративной биологии в Тулузе (Centre de Biologie Intégrative) показали , что во время обучения реакции на конкретное вещество слизевики Physarum polycephalum поглощают молекулы этого вещества, а затем могут передавать их другим встреченным на пути колониям, после чего те приобретают навыки уже обученных представителей своего вида.
Две колонии слизевика Physarum polycephalum соединили часть своих отростков (в центре).
По этим мостикам из клеток они могут обмениваться информацией
© David Villa / CNRS Photothèque
Слизевики — это сборная группа колониальных организмов. По современной классификации эукариот разных ее представителей относят к разным супергруппам — то есть друг другу многие из них приходятся столь же дальними родственниками, как мы розам и фасоли. Тем не менее, их объединяют на основании наличия у слизевиков сходной стадии развития — плазмодия, однородной массы клеток, способной слаженно передвигаться и внешне напоминающей цветную слизь. Несмотря на отсутствие нервной системы, эти организмы способны к обучению и демонстрируют весьма сложные формы поведения. В частности, они умеют проходить лабиринты, оценивать риски — игнорировать наличие неприятных для них веществ, если это помогает получить большую выгоду, и т.д.
Более того, плазмодии способны образовывать мостики из клеток и передавать информацию по этим мостикам. До настоящего момента не было понятно, чем обеспечивается такое взаимное обучение. Чтобы выяснить это, французские исследователи использовали колонии Physarum polycephalum — одного из самых популярных модельных объектов среди слизевиков. Они обучали слизевиков переползать через засыпанные поваренной солью участки субстрата. В норме Physarumизбегают соли, но частое соприкосновение с ней без негативных последствий ослабляет «боязнь» ее, и слизевики чаще переползают через соль вместо того, чтобы ее обойти.
Измерение концентрации соли в плазмодиях слизевиков показало, что у опытных она в разы больше, чем у необученных. А при образовании мостиков между разными колониями в клетках «наивных» Physarum polycephalum содержание соли повышается. Высоко оно и в самих мостиках. Получается, что информацию о соли слизевики передают друг другу в виде самой соли. Если эксперименты по привыканию к неприятной субстанции прекратить на несколько дней, плазмодии снова начинают обходить ее стороной, а содержание ее в клетках снижается. Однако этого не происходит, если слизевики переходят в состояние покоя: тогда они хранят в себе и соль, и знания о ее относительной безопасности в течение целого месяца.
Пока не понятно, могут ли Physarum polycephalum запоминать информацию сразу о нескольких разных неприятных для себя субстанциях и передавать ее другим колониям. Поиск ответов на эти вопросы — задача будущих исследований.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B
Источник: polit.ru
