See roostevaba üherakuline kämp võib teha keerulisi otsuseid

Pin
Send
Share
Send

Pisikesed ajuvabad plekid võiksid otsuseid vastu võtta: uute leidude kohaselt võib üherakuline organism "meelt muuta", et vältida ärritava aine lähedusse minemist.

Üle sajandi tagasi korraldas Ameerika zooloog Herbert Spencer Jennings eksperimendi suhteliselt suure, trompetikujulise üherakulise organismiga, mida nimetatakse Stentor roeselii. Kui Jennings eraldas organismide ümber ärritava karmiinipulbri, täheldas ta, et need reageerivad etteaimatavalt, kirjutas ta oma avastuses, mille ta avaldas 1906. aastal nimega "Alamorganismide käitumine".

Pulbri vältimiseks proovib organism kõigepealt oma keha ümber pulbri painutada. Kui see ei aita, pöörab kämp ümber oma silmarõõmu liikumise - karvased väljaulatuvad osad, mis aitavad tal liikuda ja toituda - ümbritsevad osakesed eemale tõugata. Kui see ikkagi ei aita, tõmbub organism toidupinnale kinnituspunkti ümber. Ja kui kõik muu ebaõnnestub, eraldub see pinnast ja ujub minema.

Järgnenud aastakümnetel ei õnnestunud teistel katsetel neid leide kordada, mistõttu neid diskrediteeriti. Kuid hiljuti otsustas rühm Harvardi ülikooli teadlasi vana katse kõrvalprojektina uuesti luua. "See oli täiesti raamatuteta skunkworks projekt," ütles oma avalduses Harvardi süsteemibioloog vanemkirjanik Jeremy Gunawardena. "See polnud kellegi päevatöö."

Pärast pikka otsimist leidsid teadlased Inglismaal tarnija, kes oli kogunud S. roeselii proovid golfiväljaku tiigilt ja lasknud nad Gunawardena laborisse üle viia. Meeskond kasutas mikroskoopi, et jälgida ja registreerida organismide käitumist, kui teadlased vabastasid läheduses ärritava aine.

Esiteks proovisid nad vabastada karmiinipulbrit, 21. sajandi organismid ei olnud ärritunud nagu nende esivanemad. "Karmiin on košenillimardika looduslik toode, nii et selle koostis võib päevast alates muutuda," kirjutasid teadlased uuringus. Nii proovisid nad veel ühte ärritavat ainet: mikroskoopilisi plasthelmeid.

Muidugi S. roeselii hakkas helmeid vältima, kasutades käitumist, mida Jennings kirjeldas. Alguses ei tundunud käitumine mingis kindlas järjekorras. Näiteks mõned organismid painduvad kõigepealt, siis tõmbuvad kokku, teised aga ainult. Kuid kui teadlased tegid statistilist analüüsi, leidsid nad, et organismide otsustusprotsessis oli tõepoolest keskmiselt sarnane järjekord: üherakulised plekid valisid peaaegu alati oma silmaringi suuna painutamise ja muutmise, enne kui nad lepingu järgi või irdunud ning ujutud väite kohaselt minema.

Veelgi enam, teadlased leidsid, et kui organism jõuab lepingu sõlmimise või eraldumise vajaduseni, on võrdne võimalus, et nad valivad ühe käitumise teise asemel.

"Nad teevad kõigepealt lihtsaid asju, kuid kui ergutate, siis otsustavad nad proovida midagi muud," sõnas Gunawardena. "S. roeselii tal pole aju, kuid näib olevat mingi mehhanism, mis tegelikult laseb sellel "meelt muuta", kui tundub, et ärritus on kestnud liiga kaua. "

Need leiud võivad aidata vähiuuringutest teavet saada ja isegi muuta oma rakkude mõtlemist. Selle asemel, et olla ainult "programmeeritud" midagi meie geenide järgi tegema, eksisteerivad rakud väga keerulises ökosüsteemis ning nad räägivad ja räägivad teatud viisil üksteisega, reageerivad signaalidele ja teevad otsuseid, "sõnas Gunawardena. Üherakulised organismid, kelle esivanemad valitsesid kunagi iidset maailma, võivad olla "palju keerukamad, kui me neile üldiselt tunnustust anname", ütles ta.

Tulemused avaldati 5. detsembril ajakirjas Current Biology.

Pin
Send
Share
Send