像所有粘液模具一样, physarum polycephalum. 没有大脑或神经系统—yet it somehow “remembers”未来参考的食品网站。在一篇新的论文中,生物物理学家Mirna Kramar和Max Planck动态和自组织研究所的Karen AlimöTTENTEN,德国,描述了有机体的内部结构如何改变以编码过去的食物。

虽然 粘液模具是极其简单的生物体—只是一个隔行扫描管的系统—他们可以解决复杂的优化问题,例如通过迷宫找到最短的路径。纯刺激 - 反应活动模式—例如,爬到增加某些分子的浓度或避免有害的机械刺激—无法解释他们技能的程度。他们如何接受并保留信息长期不清楚。

研究,发表 在里面 美国国家科学院的诉讼程序,透露,当部分 P.Polyphalum. 与食物来源接触,它们释放出一种柔软管网凝胶状墙壁的物质,使它们从其固有的内压扩大。粘液模具通过沿更宽的管和修剪较窄的管道而移动—因此,扩大的管子有效地记录了过去的食物位置,因为它们即使在食物消失后也会影响生物体的总体增长方向。

研究人员尚不知道软化物质是什么,而是通过模拟管直径的变化,它们发现它可能是通过流动和扩散来扩散的可溶性材料。该团队建议这种机制也可能是常见的“生活流量网络,”如脊椎动物血管系统。

Kramar和Alim.“已经钉住了一款机械机制,用于实现像记忆一样的东西的粘液模具行为,”不来梅大学理物理学汉斯 - Günther DöBereiner没有参与该研究。他说,未来的粘液模具开展复杂任务的能力将需要考试“细胞流体调节其行为的分子信令,材料特性和流动模式。”

新泽西州理工学院生物学家Simon Garnier也没有参与该研究,补充说,这项工作在现有的研究中建立了这种有机体如何编码过去经历的研究。研究人员的模型“为粘液模具达到这个壮举,提供了一个很好的机制解释,”他说。它可能导致网络优化和路由算法,Garnier添加,类似于由蚁群启发的那些。