Малки, безмозъчни петна могат да могат да вземат решения: Едноклетъчният организъм може да "промени решението си", за да избегне приближаването на дразнещо вещество, според новите открития.
Преди повече от век американският зоолог Хърбърт Спенсър Дженингс провежда експеримент върху сравнително голям, едноклетъчен организъм с форма на тромпет, наречен Stentor roeselii, Когато Дженингс пусна дразнещ карминов прах около организмите, той забеляза, че те реагират по предсказуем модел, той пише в своите открития, които публикува в текст, наречен „Поведение на долните организми“ през 1906 г.
За да избегне праха, организмът първо ще се опита да огъне тялото си около праха. Ако това не сработи, петното ще обърне движението на ресничките си - приличащи на косми проекции, които му помагат да се движи и да се храни - да изтласка околните частици. Ако това все още не работи, организмът ще се свие около мястото си на закрепване върху повърхността, за да се храни. И накрая, ако всичко друго се провали, тя би се откъснала от повърхността и изплува.
В последвалите десетилетия обаче други експерименти не успяха да повторят тези открития и затова те бяха дискредитирани. Но наскоро група изследователи от Харвардския университет решиха да създадат отново стария експеримент като страничен проект. „Това беше напълно безработен проект, скунърки“, заяви в изявление старши автор Джеръми Гунавардена, системен биолог от Харвард. "Това не беше ден на никого."
След дълго търсене изследователите са намерили доставчик в Англия, който е събирал S. roeselii екземпляри от езеро за голф игрища и ги превозваха до лабораторията на Гунавардена. Екипът използва микроскоп, за да наблюдава и регистрира поведението на организмите, когато учените пускат дразнещ дразнител наблизо.
Първо, те се опитаха да освободят карминов прах, организмите на 21-ви век не се раздразниха както техните предци. "Карминът е естествен продукт на кохинеалния бръмбар, така че съставът му може да се е променил от деня", пишат изследователите в изследването. Затова те опитали друг дразнител: микроскопични пластмасови топчета.
Със сигурност достатъчно S. roeselii започна да избягва мънистата, използвайки поведенията, които описа Дженингс. Отначало поведенията не изглеждаха в някакъв определен ред. Например, някои организми биха се огънали първо, след това ще се свият, докато други само ще се свият. Но когато учените направиха статистически анализ, те установиха, че наистина има средно подобен ред на процеса на вземане на решения на организмите: Едноклетъчните петна почти винаги избират и променят посоката на ресничките си преди да договорени или откачени и отплували далеч, според изявлението.
Нещо повече, изследователите откриха, че ако организмът достигне етапа на нужда да се свие или отдели, има еднакъв шанс те да изберат едно поведение пред другото.
„Първо правят най-простите неща, но ако продължавате да стимулирате, те„ решават “да опитат нещо друго“, каза Гунавардена. "S. roeselii няма мозък, но изглежда има някакъв механизъм, който всъщност му позволява да „промени мнението си“, след като почувства, че дразненето е продължило твърде дълго “.
Резултатите могат да помогнат за информиране на изследванията за рак и дори да променят начина, по който мислим за собствените си клетки. Вместо да бъдат само „програмирани“ да направят нещо от нашите гени, „клетките съществуват в много сложна екосистема и те по някакъв начин си говорят и преговарят помежду си, реагират на сигнали и взимат решения“, каза Гунавардена. Едноклетъчните организми, чиито предци някога са управлявали древния свят, може да са "много по-сложни, отколкото обикновено им даваме заслуга", каза той.
Резултатите са публикувани на 5 декември в списанието Current Biology.
