類擁有地球上所有生物中最大的大腦，因此我們總是在使用我們的大腦，思考解決問(wèn)題的方法?？茖W(xué)家們一直想知道缺乏大腦的生物體如何決定如何生長(zhǎng)和運(yùn)作。研究人員對(duì)粘菌進(jìn)行了新的研究，并確定它們可以利用物理線索來(lái)決定在哪里生長(zhǎng)，盡管缺乏大腦。

該研究中使用的特定粘菌被稱為Physarum polycephalum，它使用其身體來(lái)感知周圍環(huán)境中的機(jī)械線索。它進(jìn)行類似于我們可能認(rèn)為的 "思考"的計(jì)算，根據(jù)從機(jī)械線索收集的信息決定生長(zhǎng)方向。研究人員指出，與過(guò)去對(duì)粘液霉的研究不同，這項(xiàng)研究使用了在不給生物體提供食物或化學(xué)信號(hào)以影響其行為的情況下獲得的結(jié)果。

研究的第一作者Nirosha Murugan說(shuō)，科學(xué)家們對(duì)Physarum越來(lái)越感興趣，因?yàn)殡m然它缺乏大腦，但它仍然可以執(zhí)行與思考相關(guān)的行為。例如，Physarum能夠解決迷宮問(wèn)題，學(xué)習(xí)新事物，并預(yù)測(cè)事件。研究人員希望確定原智能生命如何能夠進(jìn)行這種類型的計(jì)算，以此來(lái)深入了解動(dòng)物的認(rèn)知和行為，包括我們自己的行為。

粘菌是一種類似阿米巴的生物，可長(zhǎng)達(dá)數(shù)英尺，主要通過(guò)二次分解環(huán)境中的分解物存活，包括腐爛的原木、地膜和枯葉。單一的Physarum由一層膜組成，其中包含許多細(xì)胞核，漂浮在一個(gè)共享的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，形成一個(gè)叫做合胞體的結(jié)構(gòu)。

它通過(guò)在其身體的整個(gè)長(zhǎng)度上有規(guī)律地來(lái)回穿梭水樣細(xì)胞質(zhì)來(lái)移動(dòng)，這一過(guò)程被稱為穿梭流。在這項(xiàng)研究中，研究人員將Physarum標(biāo)本放置在涂有半柔性瓊脂凝膠的培養(yǎng)皿中央，并在每個(gè)培養(yǎng)皿的相對(duì)一側(cè)的凝膠頂部各放置一到三個(gè)玻璃盤。

該生物體在黑暗中自由生長(zhǎng)了24小時(shí)，研究人員跟蹤了生長(zhǎng)模式。在最初的12至14個(gè)小時(shí)里，Physarum向外均勻地生長(zhǎng)，但在那之后，標(biāo)本延伸出一條長(zhǎng)長(zhǎng)的分支，在70%的時(shí)間里直接越過(guò)凝膠的表面向三盤區(qū)域生長(zhǎng)。這表明Physarum選擇向質(zhì)量更大的區(qū)域生長(zhǎng)，而沒有首先對(duì)該區(qū)域進(jìn)行物理探索以確認(rèn)它包含一個(gè)更大的物體。科學(xué)家們確定，該生物根據(jù)在環(huán)境中檢測(cè)到的相對(duì)應(yīng)變模式，對(duì)在哪里生長(zhǎng)做出了計(jì)算決定。

關(guān)鍵詞： 粘菌 物理線索 生長(zhǎng)地點(diǎn) 生物體