V polovině minulého století biologové identifikovali novou říši živých organismů – houby. Dříve byly řazeny mezi rostliny, ale ve skutečnosti jde o mnohem složitější a nepochopitelnější organismy, než by se mohlo zdát. Výzkumy ukazují, že některé houby mají. inteligenci.

Physarum polycephalum (Physarum polycephalum) je název slizovky, která je schopna najít cestu z labyrintu, držet dietu, vybudovat vysoce výkonnou dopravní síť. a to vše – bez sebemenšího náznaku mozek a nervový systém.

Pojďme se o tom dozvědět více..

Physarum žije na vlhkých místech, má jasně žlutou barvu a živí se trávením bakterií, spor plísní a mikrobů. Houba se může pohybovat z místa na místo. Používá takzvané „kyvadlové pohyby“. Jeho protoplazma neustále proudí nejprve dopředu a pak dozadu. Jeden takový „motorový“ cyklus trvá asi dvě minuty.

Vědci tvrdí, že Physarum se úrovní inteligence blíží nejvyššímu ze sociálně organizovaného hmyzu (například mravencům). Skupina japonských vědců vedená Toshiyuki Nakagaki z univerzity Hokkaido tak zjistila, že tato slizká forma dokáže řešit hádanky. Houba je schopna samostatně najít cestu z labyrintu a pohybovat se směrem k jídlu, přičemž si k tomu vybere nejkratší možnou cestu.

Kromě toho může slizák vypočítat události. Vědci jej opakovaně umístili do nepříznivých podmínek (zvýšená suchost a nízká teplota) v intervalech 60 minut. Pokaždé houba ukázala odpověď. Když se ale vědci Physarumovi přestali vysmívat, po 60 minutách stále zareagoval, i když byl nadále v příznivých podmínkách.

Physarum nic nejí. Houba udržuje určitou rovnováhu bílkovin a sacharidů v těle. Jí pouze jídlo, které je vyvážené živinami, které právě teď potřebuje.

Physarum může tvořit dopravní sítě srovnatelné s efektivitou jako železnice. V roce 2010 provedli japonští vědci experiment – ​​rozházeli ovesnou kaši po reliéfní mapě Tokia a 36 okolních měst. Aby se houba dostala k jídlu, rozrostla se do sítě „srovnatelné co do účinnosti, odolnosti a hospodárnosti“ s japonským železničním systémem. Podobné výsledky byly získány ve Velké Británii, Španělsku a Portugalsku.

Žlutá slizovitá plíseň Fuligo septica, příbuzná Physarum, se sbírá a smaží jako míchaná vejce v některých vesnicích v Mexiku. Ve Spojených státech se slizniční plíseň Fuligo septica nazývá „psí zvratky“. A ve starověké Skandinávii se věřilo, že Fuligo septica jsou zvratky bájných tvorů Trollcats (troll cat – kočičí troll, tvor, který vypadá jako králík, který podle legendy ukradl mléko přímo zpod krávy ve skandinávštině vesnice).

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho žijí šatní moli?

Plasmodium se aktivně pohybuje směrem ke zdrojům potravy, tj. má pozitivní trofotaxi. Pohybuje se směrem do vlhčích míst a k proudění vody (pozitivní hydro- a reotaxe).

Pomocí této vlastnosti plasmodia jej můžete „vylákat“ např. z pařezu, k tomu je třeba od okraje pahýlu umístit šikmý proužek skla do jeho hloubky a na něj položit filtrační papír z toho, jehož konec je ponořen do nádoby s vodou. Proudění vody může způsobit, že se plasmodium plazí po skle, pak ho můžete nejen zkoumat pod mikroskopem, ale také sledovat, jak rychle se pohybuje.

Hnací síly plazmových proudů v Plasmodiu jsou stále relativně málo prozkoumány. Existuje však předpoklad, že pohyb je spojen se změnou viskozity speciálního proteinu – myxomyosinu – při interakci s ATP. ATP (adenosintrifosfát) se používá ve všech metabolických reakcích jakékoli buňky živého organismu, které vyžadují energii. Přítomnost myxomyosinu, stejně jako ATP, byla přímo prokázána v Plasmodiu polycefalního slizu. Je zajímavé, že se zdá, že reakce těchto dvou látek probíhá stejným způsobem jako reakce ATP s aktomyosinem ve svalech zvířat a lidí.

V průhledné okrajové vrstvě cytoplazmy, bez organel, odhalil elektronový mikroskop extrémně tenká vlákna v přímém kontaktu s membránou. Bylo navrženo, že kontrakce těchto filament je také spojena s cytoplazmatickými proudy a pohybem Plasmodium.

Cytoplazmatické proudy v Plasmodiu lze přímo pozorovat pod mikroskopem. Plasmodium v ​​tomto případě ve směru pohybu vytváří výrůstky připomínající pseudopodia prvoků a celkový objem cytoplazmy je vždy velký na předním konci plasmodia. Tato polarita Plasmodium se zdá být úzce spjata s koncentrací draslíku, tj. velké koncentrace se vyskytují na předním konci migrujícího Plasmodium. Byla měřena rychlost pohybu plasmodia. Je poměrně významný, dosahuje 0,1-0,4 mm za minutu.

Zajímavé je, že za nepříznivých podmínek (velmi suchý substrát, nízké teploty, nedostatek potravy atd.) se plasmodium může změnit na zhoustlou, tuhnoucí hmotu – sklerociumTaková sklerocia mohou zůstat životaschopná po velmi dlouhou dobu a opět se proměnit v plazmodium.Je znám případ, kdy se sklerocium slizovky fuligo, které leželo 20 let v herbáři, přeměnilo v plazmodium!

Sledování vývojového cyklu slizovky v přírodním prostředí je fascinující činností nejen pro biologa, ale pro každého, kdo má rád přírodu. Ukazuje se, že v určitém okamžiku života, determinovaném podmínkami prostředí a hlavně odpovídajícím stavem samotného plasmodia, se jeho negativní fototaxe změní na pozitivní a plazí se na povrch, ke světlu. Právě zde můžete na pařezech nebo jen tak na zemi, na mechu najít slizké masy různých barev – plasmodia. Další vývoj plasmodia můžete pozorovat přímo na místě nebo si ho velmi opatrně ve snaze nepoškodit ho vzít s sebou i se substrátem, na kterém bylo nalezeno.Zázračné proměny začnou doslova před vašima očima. Celé plasmodium se přemění na sporulaci, která se liší mezi různými typy slizniček. Někdy tento proces trvá jen několik hodin, někdy trvá asi dva dny.

ČTĚTE VÍCE
Kolikrát za rok snášejí slepice vejce?

Zde je několik dalších zajímavých studií. Termín „čip“, široce používaný v elektronice, označuje miniaturní elektronické zařízení – integrovaný obvod vyrobený z polovodičového krystalu. květnové vydání časopisu New Scientist (17. května 2007) oznámili, že skupině vědců z University of Southampton (UK) se podařilo zkonstruovat neobvyklý čip ovládaný nikoli dráty a tranzistory, ale živou houbou, mnohohlavou slizou (Physarum polycephalum). Jedná se o mnohojaderný jednobuněčný organismus s jasně žlutým tělem, jehož délka může dosáhnout 1,5 m. Čip se k počítači připojuje přes běžné USB rozhraní.

Slizovka použitá v čipu je rozšířená. Typická stanoviště pro tento druh zahrnují rozkládající se listí a dřevo v chladných, stinných a vlhkých lesích mírného pásma. Je dobře známá odborníkům, protože je jedním z nejjednodušších velkých eukaryot a často se používá při experimentálních studiích buněčné motility, zejména améboidního pohybu.

Šestinohý robot Physarum polycephalum

Physarum polycephalum odkazuje na skutečné slizové formy (Myxomycetes). Historicky jsou klasifikovány jako acelulární plísně, ale geneticky jsou nejblíže příbuzné buněčným slizovým plísním (Acrasiales), jako je dictyostelium (Dictyostelium discoideum). Společně tvoří superskupinu Amébozoa, kam patří i améby se širokými pseudopodiemi a pelobionty (bičíkaté améby bez mitochondrií, např. Pelomyxa prima). Někteří autoři moderních systémů živých organismů připisují tuto slizkou houbu zvířatům a označují je jako Mycetozoa.

Slizák mnohohlavý se živí sporami hub, bakteriemi a dalšími mikroorganismy, které pohlcuje celým svým povrchem. Vegetativní tělo physarum je mnohojaderný protoplast, který nemá buněčnou membránu. Tomuto druhu výchovy se říká syncytium, a tělo organismu je Plasmodium. Plasmodium sliz se pohybuje jako obří améba, jako by tekla po povrchu. Jeho pohyb je definován jako vratný. Je charakterizován rytmickým tokem protoplazmy tam a zpět s periodou asi 2 minut. Plasmodium se pohybuje směrem ke zdroji potravy a vlhkosti (trofo- a hydrotaxe) a vyhýbá se světlu.

Plasmodium hydrotaxis se používá k detekci slizovky v substrátu, jako je pařez. Autoři druhého dílu „Život rostlin“ (M.: Prosveshcheniye, 1976) doporučují hluboko do něj umístit proužek skla skloněný od okraje pařezu, na který se položí filtrační papír. Konec tohoto papíru se ponoří do nádoby s vodou. Proudění vody může způsobit, že se na sklo plazí plíseň Plasmodium.

ČTĚTE VÍCE
Kolik superfosfátu mám přidat?

Tvůrci biočipu využili pozitivní reakce slizu na potravu a negativní reakce na světlo. Tělo vícehlavé slizové formy bylo umístěno do speciální nádoby, ke které bylo připojeno několik trubek. Prostřednictvím nich byla slizniční forma zásobována živinami a samotná houba byla obklopena četnými elektrodami, které zaznamenávaly reakci těla. Spolu s nimi tvořil živý organismus jakýsi senzor – biočip.

Biočip detekoval přítomnost organických sloučenin v kapalinách během několika sekund. Biočip se slizovkou tak lze použít k téměř okamžitému zjištění přítomnosti různých látek v kapalině, včetně toxických.

V současné době může houba žít uvnitř čipu asi týden, ačkoli vědci doufají, že prodlouží její životnost.

Tvůrci biočipu spolu s kolegy z Kobe University (Japonsko) již dříve navrhli malého šestinohého robota, jehož pohyb byl řízen negativní reakcí slizovky na světlo, jak uvádí časopis. New Scientist počátkem roku 2006 bylo šest plasmodií umístěno do plastové formy ve tvaru šesticípé hvězdy. Každý z těchto plazmodiových paprsků byl připojen přes počítač k noze malého robota, který měl v sobě zabudovaný miniaturní motorek. Pokud světlo dopadlo na jedno z plazmodií, mělo tendenci se pohybovat do stínů. Tento pohyb byl přenášen přes počítač na motor v noze robota, který se začal pohybovat.