У постапокаліптичній драмі HBO «Last of us» (Останній із нас) людська цивілізація зазнала краху перед обличчям грибкового захоплення, спровокованого зміною клімату .
Початкові титри та дизайни створінь серіалу натхненні слизовою пліснявою Physarum polycephalum . Але в той час, як «заражені» (тобто зомбі) у шоу призначені для того, щоб стати жертвами грибкової пандемії , слизові цвілі насправді взагалі не є грибами.
Насправді вони набагато давніші та менш тісно пов’язані з грибами, ніж ми. З того часу, як вчені вперше спробували класифікувати слизовики, їх неправильно об’єднали з рослинами, тваринами і, зокрема, грибами.
Це пояснюється тим, що вони зазвичай зустрічаються в тих самих екосистемах, що й гриби, і тому, що вони виробляють структури, які допомагають поширювати свої спори, подібно до їхніх грибних родичів.
Молекулярні методи групування форм життя шляхом порівняння їх ДНК допомогли нам краще зрозуміти особливу спадщину слизових грибів. Проте їх точне місце на дереві життя досі неясно.
Лютий хижак
Незважаючи на зовнішню схожість з грибами, є багато аспектів біології слизової цвілі, які є разюче унікальними. Ця жовта пляма слизу може виглядати не дуже, але насправді вона є лютим хижаком бактерій, дріжджів та інших мікроорганізмів, у тому числі грибів.
Хоча вони можуть вирости досить великими — до кількох квадратних метрів у поперечнику, — кожна слизова цвіль — це одна клітина, що містить мільйони ядер і всі інші складні механізми, які містяться в таких клітинах, як наша.
«Тіло» слизу — це мережа вен і трубок, які можуть рухатися зі швидкістю до п’яти сантиметрів (двох дюймів) на годину, щоб знайти та захопити свою жертву.
Усередині слизової форми насичений суп із клітинних компонентів і частинок їжі тече туди-сюди в мережі. Цей потік передає поживні речовини, хімічні сигнали та інформацію між різними регіонами слизової плісняви.
Ймовірно, ці хвилясті, розповзаючі рухи роблять слизь такою привабливою моторошною для художників жахів і режисерів.
Зомбі інтелект
Фізіологія та анатомія слизу настільки ж чужі, наскільки й захоплюючі. Але саме їхня поведінка відрізняє їх від однолітків і, можливо, надто схожа на нашу, щоб нам було зручно.
Далеко не прості клітини, що рухаються наосліп крізь підстилку листя, слизовики можуть збирати величезну кількість інформації з навколишнього середовища та використовувати її для прийняття розумних рішень про те, куди рухатися та шукати їжу, подібно до заражених у The Last of Us , які діють як один великий організм у пошуках здобичі.
На цю мить було показано, що слизова цвіль відчуває та рухається до або від вуглеводів , білків, амінокислот , вільних нуклеотидів , летких органічних хімічних речовин, солей , рН, світла, вологості та температури , навіть відчуваючи напрямок гравітації та магнітних полів. .
Коли слизова цвіль знаходить кілька джерел їжі одночасно, вона намагається покрити кожну їжу якомога більше (щоб поглинути її), не розділяючись на від’єднані особини. Найефективніший спосіб зробити це – мати одну трубку, яка з’єднує два продукти найкоротшим шляхом між ними.
Слизові форми еволюціонували протягом мільйонів років, щоб стати майстрами мережевих інженерів. Вони є експертами в розгадуванні лабіринтів , і дослідники почали створювати комп’ютерні алгоритми для проектування людських поїздів і телекомунікаційних мереж на основі підходів слизової плісняви.
Немає мозку? Без проблем
Здатності слизу вирішувати проблеми ще більш захоплюючі, тому що у істоти немає мозку чи навіть жодного нейрона. Тим не менш, вони демонструють ознаки запам’ятовування і навіть навчання – дві речі, які традиційно вважалися можливими лише у тварин з мозком.
Рухаючись, слизовики залишають за собою слід слизу, схожий на слиз. Цей слизовий слід служить зовнішньою пам’яттю про території, які він досліджував у минулому, що дуже корисно для вирішення лабіринтів.
Вони можуть розрізняти власні сліди, сліди своїх сусідів і сліди інших видів слизу. Вони також використовують харчові сигнали, залишені на стежках, щоб оцінити власні шанси знайти їжу в місцевості.
Дослідники також виявили, що слизові гриби можуть навчитися ігнорувати речовину, яку зазвичай вважають репелентом (наприклад, хінін або кофеїн ) після тривалого впливу. Цю базову форму навчання дослідники називають «звикання».
Дивовижно, але коли привчена слизова пліснява зливається разом із ненавченою слизовою пліснявою (о, так, вони можуть це зробити), навчена поведінка спостерігається у нової комбінованої особини.
Усе це викликає (дещо моторошне) запитання: які ще види знань передають один одному слизові істоти, повзаючи під лісовою підстилкою?
