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没脑子也能记住东西,地球上最大的单细胞生物做到了

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通常来说,要拥有记忆的能力就必需依靠神经系统。但最近的一项研究显示,德国的研究人员确定了缺乏神经系统的粘菌多头绒泡菌(slime mold Physarum polycephalum)形成记忆的基础。

多头绒泡菌几十年来一直困扰着科学家,其堪称是“存在于动物、植物和真菌王国之间的十字路口”的生物,为真核生物早期进化史研究提供了鲜活的素材。它的身体是一个巨大的单细胞,由相互连接的管子组成,形成复杂的网络。这个单一的变形虫状细胞可能长达几厘米甚至几米,被吉尼斯世界纪录认定为地球上最大的细胞。

在此前的研究中,团队跟踪了生物体的迁移和进食过程,并在进食后很长时间内观察到食物来源在该菌的网络模式上留下了明显的印记。这种印记的持续使研究人员产生了网络架构本身可以记忆事物的想法。

为了了解缘由,研究人员将管状网络适应性的微观观察与理论建模相结合,发现与食物的接触会引发一种化学物质的释放,这种化学物质会从发现食物的地方扩散到整个生物体,并软化网络中的管道。

研究人员解释称,“在逐渐软化的过程中,先前食物来源留下的印记开始发挥作用,信息也在这里存储和检索。”

研究人员强调,“生物体依赖于如此简单的机制,却以如此精细的方式控制着它。这些结果为理解这种古老生物的行为提供了一个重要线索,同时也指出了行为背后的普遍原则。

最后,研究人员认为该“发现在设计智能材料和制造能够在复杂环境中导航的软机器人方面具有潜在应用。”

该研究发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接:

http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2007815118


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