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最新研究证实粘液菌拥有神奇空间记忆能力

研究人员发现,一种名为多头绒泡菌(Physarum polycephalum)的粘液菌,即使没有大脑,也能记住它曾经去过的地方,从而像现代机器人一样穿越复杂障碍物。这一发现揭示了古代生物在进化出复杂大脑之前如何解决某些问题。

当黄色的粘液菌移动时,会留下一道浓厚的半透明粘液。研究人员发现,粘液菌将这种胶状痕迹作为前行的记忆。粘液菌曾被认为是一种真菌,但后来的研究表明,这些粘性物是由名为原生生物的微生物组成的混杂群体。多头绒泡菌实际上是一个巨大的单细胞,尺寸可超过1平方英尺,内部含有数百万个相同的细胞核。

澳大利亚悉尼大学的复杂系统生物学家查理斯·里德(Charles Reid)表示:“对于一种单细胞生物体来说,它的能力不断令研究人员惊奇,例如解答迷宫、预期周期性事件,甚至做出不理性的决策。它正在改变我们对智力的概念。”

当粘液菌移动时,它会留下一层半透明的浓厚粘液,并且后来会避开这些痕迹。研究人员认为,粘液菌可能将这种胶状痕迹作为记忆。里德强调:“主要的误解在于认为粘液菌和我们一样拥有记忆。它无法像我们一样产生、储存或回忆记忆,因为它没有大脑甚至神经元。”他补充道:“我们对记忆的定义相当广泛,与过去事件相关的信息存储和检索都称为记忆。”研究作者将粘液菌的痕迹比作《奇幻森林历险记》中的面包屑或希腊神话中提修斯用于逃离弥诺陶洛斯迷宫的线团。

为了探索其机制,科学家对粘液菌进行了测试:粘液菌必须到达位于U型障碍物后的含糖食物。这类问题常用于机器人测试,以评估其独立穿越复杂障碍物到达目标的能力。在一些试验中,粘液菌能探测到自己的胶状痕迹;在另一些试验中,研究人员用额外凝状物覆盖区域以掩盖痕迹。当粘液菌能探测到自己的痕迹时,它们平均多到达三次,速度增加约30%。无视自身痕迹的粘液菌则耗费近十倍时间在已探索区域重新探索。

里德说:“这是首次在无大脑生物中证实空间记忆系统,并首次为之前未经测试的理论提供证据:远古原始生物可能使用具体化记忆来解决今天复杂大脑处理的问题。”研究团队计划继续研究这些粘液痕迹,里德推测:“粘液菌可能在粘液中留下完整信息,与未来的自己或其他粘液菌交流。”

(责任编辑:泉水)