โดย นิโคเลตตา ลานีส เผยแพร่เมื่อ 23 กุมภาพันธ์ 2021เว็บสล็อตคลิปวิดีโอนี้แสดงแม่พิมพ์เมือกเซลล์เดียวอย่างรวดเร็วจัดระเบียบโครงสร้างท่อในขณะที่มันตามล่าหาอาหาร (เครดิตภาพ: มีร์นา ครามาร์)
แม่พิมพ์เมือกสีเหลืองนีออนสามารถเก็บความทรงจําได้แม้ว่าจะไม่มีระบบประสาทก็ตาม ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พบเงื่อนงําใหม่ว่าบล็อบไร้สมองจัดการความสําเร็จที่น่าประทับใจนี้อย่างไร
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียกว่า Physarum polycephalum เป็นของกลุ่มอนุกรมวิธาน Amoebozoa
ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับอะมีบาวิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้ ก้อนสามารถดํารงอยู่เป็นเซลล์เล็ก ๆ หนึ่งเซลล์ที่มีนิวเคลียสหนึ่งศูนย์ควบคุมของเซลล์หรือหลายเซลล์สามารถหลอมรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเซลล์กางเขนหนึ่งเซลล์ที่มีนิวเคลียสจํานวนมาก เซลล์หลอมรวมเหล่านี้สามารถเติบโตได้ครอบคลุมหลายสิบตารางนิ้ว (หลายร้อยตารางเซนติเมตร) ในพื้นที่ เมื่อหลอมรวมเซลล์ขนาดใหญ่จะสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อนของท่อภายใน หลอดเหล่านี้หดตัวคล้ายกับหลอดเลือดเพื่อผลักดันของเหลวและสารอาหารผ่านก้อนสมองการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences แสดงให้เห็นว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแตกแขนงเหล่านี้สามารถเข้ารหัสข้อมูลเช่นที่แม่พิมพ์เมือกเพิ่งพบอาหาร เมื่อ blob พบอาหารมันจะจัดระเบียบเครือข่ายท่อใหม่อย่างรวดเร็วขยายหลอดบางส่วนและหดตัวอื่น ๆ และสถาปัตยกรรมนี้ยังคงอยู่ในสถานที่แม้หลังจากที่ blobs ได้กินอาหาร
ที่เกี่ยวข้อง: ชีวิตที่รุนแรงบนโลก: 8 สิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาด
ภาพนี้แสดงแม่พิมพ์เมือกสีเหลือง Physarum polycephalum เติบโตเหนือท่อนซุงที่ตกลงมาในพื้นที่จัดการสัตว์ป่า Belding ของเวอร์นอนคอนเนตทิคัต (เครดิตภาพ: เก็ตตี้/โฮลซิก)
รูปแบบพื้นฐานของหน่วยความจํานี้อาจช่วยให้แม่พิมพ์เมือกแก้ปริศนาที่ซับซ้อนเช่นการหาเส้นทางที่เร็วที่สุดไปยังอาหารหรือเส้นทางที่สั้นที่สุดผ่านเขาวงกตผู้เขียนอาวุโส Karen Alim รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ชีวภาพที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกบอก Live Science ในอีเมล
เมื่อ P. polycephalum รู้สึกถึงขนมขบเคี้ยวใกล้เคียงโดยการตรวจจับสารเคมีที่อาหารของมันปล่อยออกมาหลอดที่อยู่ใกล้อาหารที่สุดจะเริ่มขยายตัว ในขณะเดียวกันหลอดที่ห่างไกลจากอาหารหดตัวและบางครั้งก็หายไปโดยสิ้นเชิงกลายเป็น reabsorbed โดยเมือก จากนั้นแม่พิมพ์เมือกจะคืบคลานไปในทิศทางของหลอดที่ขยายตัวกว้างอพยพจนกว่าจะกลืนกินขนมขบเคี้ยว
แต่แม้หลังจากกลืนกินอาหารทุกชิ้นแล้วแม่พิมพ์เมือกก็แขวนอยู่บนกลุ่มของหลอดหนาทําให้
“รอยประทับ” ที่ยาวนานของที่ซึ่งครั้งหนึ่งอาหารเคยตั้งอยู่ผู้เขียนเขียน สิ่งนี้กําหนดว่าของเหลวไหลผ่านเครือข่ายทั้งหมดอย่างไรและมีอิทธิพลต่อทิศทางที่แม่พิมพ์เมือกเดินทางต่อไป ตัวอย่างเช่นหากพืชอาหารมากขึ้นใกล้กับหลอดหนาและประทับแม่พิมพ์เมือกจะถูกเตรียมไว้เพื่อกระจายไปในทิศทางนั้นแล้วและ “หน่วยความจํา” ที่ประทับนั้นจะกลายเป็นการเสริมแรง”ในสมองเราจัดเก็บข้อมูลโดยการเสริมสร้างหรือลดการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์” เซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าและเคมี Alim กล่าว “แรงกระตุ้นเพิ่มเติมแต่ละอย่างอาจเสริมสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งที่มีอยู่”
เธอกล่าวว่ากระบวนการสร้างหน่วยความจําในแม่พิมพ์เมือกที่คล้ายกัน แต่เรียบง่าย และเช่นเดียวกับการเชื่อมต่อในสมองแม่พิมพ์เมือก “ความทรงจํา” สามารถเติบโตอ่อนแอลงหากพวกเขาไม่ได้เสริม, อาลิมเพิ่ม. ในขณะที่หลอดใกล้อาหารหนาขึ้นหลอดที่ห่างไกลจากอาหารจะทินเนอร์และอาจหายไป “ความทรงจําหายไปเมื่อหลอดหดและหายไป” ลงในแม่พิมพ์เมือกขนาดใหญ่, อาลิมกล่าวว่า. ด้วยวิธีนี้ความทรงจําเก่า ๆ ของอาหารสามารถถูกเขียนทับได้เมื่อ blob อพยพและตามล่าหาสารอาหารใหม่
การศึกษาที่ผ่านมาของแม่พิมพ์เมือกยังบอกใบ้ว่า “เครือข่ายแม่พิมพ์เมือกปรับให้เข้ากับตัวชี้นําภายนอกและเครือข่ายสามารถใช้เป็นการอ่านออกของสิ่งที่แม่พิมพ์เมือกมีประสบการณ์”Audrey Dussutour นักวิจัยที่ศึกษาการประมวลผลความรู้ความเข้าใจในมดและแม่พิมพ์เมือกที่มหาวิทยาลัยตูลูสในประเทศฝรั่งเศส การศึกษาใหม่ให้หลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการและเหตุผลที่เครือข่ายท่อจัดระเบียบใหม่ Dussutour ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยบอกกับ Live Science ในอีเมล
”ผลลัพธ์ทําให้ฉันนึกถึงเครือข่ายเส้นทางในมด” ซึ่งการหามดวางร่องรอยของสารเคมีสําหรับมดตัวอื่น ๆ ที่จะปฏิบัติตาม Dussutour กล่าวเพิ่มเติม เมื่อมดมากขึ้นตามเส้นทางเดียวกันและฝากสารเคมีมากขึ้นมดมากขึ้นมีแนวโน้มที่จะเดินตามเส้นทางที่สวมใส่ได้ดีมากกว่าอีกอันหนึ่งที่เดินทางน้อยตามรายงานของ Dussutour ปี 2005 ที่เขียนขึ้นในวารสาร Proceedings of the Royal Society Bอย่างไรก็ตามในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าสิ่งที่ฟีโรโมนมดหลั่งที่จะวางเส้นทางของพวกเขา, มันไม่แน่ใจว่าสัญญาณบอกหลอดที่จะขยายและอื่น ๆ ที่จะหดตัว, อาลิมกล่าวว่า. จากการทดลองในห้องปฏิบัติการและแบบจําลองคอมพิวเตอร์ของ P. polycephalum ผู้เขียนสงสัยว่าแม่พิมพ์เมือกผลิตสารที่ละลายน้ําได้เมื่อรู้สึกถึงอาหารและสารนี้ทําให้หลอดที่อยู่ใกล้กับอาหารนิ่มและยืดออก เมื่อผนังคล้ายเจลของหลอดยืดออกสารบางอย่างจะรั่วไหลเข้าสู่เครือข่ายหลอดขนาดใหญ่และเจือจางมากขึ้นเมื่อเดินทางไกลขึ้น ดังนั้นหลอดที่ห่างไกลจากแหล่งอาหารจะได้รับสารน้อยมากถ้ามีผู้เขียนการศึกษาอธิบายเว็บสล็อต
