Исследователи из Центра интегративной биологии в Тулузе (Centre de Biologie Intégrative) показали, что во время обучения реакции на конкретное вещество слизевики Physarum polycephalum поглощают молекулы этого вещества, а затем могут передавать их другим встреченным на пути колониям, после чего те приобретают навыки уже обученных представителей своего вида.
Слизевики — это сборная группа колониальных организмов. По современной классификации эукариот разных ее представителей относят к разным супергруппам — то есть друг другу многие из них приходятся столь же дальними родственниками, как мы розам и фасоли. Тем не менее, их объединяют на основании наличия у слизевиков сходной стадии развития — плазмодия, однородной массы клеток, способной слаженно передвигаться и внешне напоминающей цветную слизь. Несмотря на отсутствие нервной системы, эти организмы способны к обучению и демонстрируют весьма сложные формы поведения. В частности, они умеют проходить лабиринты, оценивать риски — игнорировать наличие неприятных для них веществ, если это помогает получить большую выгоду, и т.д.
Более того, плазмодии способны образовывать мостики из клеток и передавать информацию по этим мостикам. До настоящего момента не было понятно, чем обеспечивается такое взаимное обучение. Чтобы выяснить это, французские исследователи использовали колонии Physarum polycephalum — одного из самых популярных модельных объектов среди слизевиков. Они обучали слизевиков переползать через засыпанные поваренной солью участки субстрата. В норме Physarum избегают соли, но частое соприкосновение с ней без негативных последствий ослабляет «боязнь» ее, и слизевики чаще переползают через соль вместо того, чтобы ее обойти.
Измерение концентрации соли в плазмодиях слизевиков показало, что у опытных она в разы больше, чем у необученных. А при образовании мостиков между разными колониями в клетках «наивных» Physarum polycephalum содержание соли повышается. Высоко оно и в самих мостиках. Получается, что информацию о соли слизевики передают друг другу в виде самой соли. Если эксперименты по привыканию к неприятной субстанции прекратить на несколько дней, плазмодии снова начинают обходить ее стороной, а содержание ее в клетках снижается. Однако этого не происходит, если слизевики переходят в состояние покоя: тогда они хранят в себе и соль, и знания о ее относительной безопасности в течение целого месяца.
Пока не понятно, могут ли Physarum polycephalum запоминать информацию сразу о нескольких разных неприятных для себя субстанциях и передавать ее другим колониям. Поиск ответов на эти вопросы — задача будущих исследований.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.
