Paměť funguje i bez mozku. Jak je to možné?

19. 5. 2022 – 23:59 | Příroda | Ladislav Loukota | Diskuze:

Paměť funguje i bez mozku. Jak je to možné?
Hlinka vápenatka vypěstovaná v laboratoři na agarovém gelu. | zdroj: Profimedia

Pamatovat si minulé události nám umožňuje chytřeji se rozhodovat o budoucnosti. Tuto schopnost si spojujeme s mozkem. Jenže uchovávat si vzpomínky a podle nich se rozhodovat – to dokáže i sliz, který mozek nemá.

Je to nevzhledný a lepkavý organismus. Nemá žádný nervový systém, přesto vykazuje i jisté známky inteligence. Má prostorovou orientaci, umí třeba vyhledat optimální cestu bludištěm, dokáže se učit a vykazuje také určitou míru strategického rozhodování.

To vše platí pro shluk mikroorganismů pojmenovaný hlenka vápenatka (Physarum polycephalum), kterému se také říká slizovka.

Zabývaly se jím chorvatská mikrobioložka Mirna Kramarová a německá biofyzička Karen Alimová. Jejich studie, která vyšla v magazínu Proceedings of the National Academy of Sciences obsahuje mnoho pozoruhodných poznatků o „inteligenci“ a paměti hlenek, jejichž kolonie můžete nalézt v přírodě na stromech nebo na pařezech.

Paměť v otisku

Obecně platí, že paměť je užitečný nástroj k tomu, jak se vyvarovat prožitému nebezpečí. U lidí a jiných vyšších živočichů, u nichž se s paměti setkáváme, její mechanismy známe díky nervovému systému. Funguje to jednoduše tak, že některé spoje mezi neurony se častějším používáním (učením) posílí a umožní snazší tok informace.

Hlenka vápenatka mnohohlavá však nervový systém ani neurony (mozkové buňky) nemá. Je to jednoduchý mikroskopický organismus – ani živočich, ani rostlina a ani houba, ale průsečík mezi tím vším. Tvoří kolonie jedinců, které z našeho pohledu vypadají jako neuspořádaná změť.

Jenže hlenky jsou schopny reagovat na vnější ohrožení skupinovou změnou chování, umí najít nejkratší cestu a pamatují si místa, kde jsou zdroje potravy.

Výzkum Mirny Kramarové a Karen Alimové poskytuje odpověď na otázku, jak to hlenky mohou dokázat bez centrálního nervového systému. Vědkyně dospěly k tomu, že hlenky ukládají vzpomínky přímo do proměnlivého těla své kolonie.

Výzkumnice sledovaly migraci a krmení hlenek. Ukázalo se, že, když hlenky narazily na potravu, mělo to vliv na tloušťku větví jejich sítě. Tato změna architektury kolonie hlenek přitom po určitou dobu přetrvávala.

„Hlenka vápenatka má vysoce organickou organizaci sítě, proto může přetrvávající otisk tvaru kolonie sloužit jako forma vzpomínky na minulou zkušenost,“ cituje Karen Alimovou časopis EurekAlert.

Chytrost v síti

Chování hlenek vápenatek popisují výzkumnice ve zmíněné studii takto:

V okamžiku, kdy kolonie narazí na potravu, mikroorganismy v čele vypustí chemikálie, které se rozšíří sítí kolonie. To rozšíří větve kolonie, které směřují k potravě a umožní snazší putování dalších hlenek do těchto míst. Posílí se tak „informační dálnice“ pro další hlenky a promění se architektura kolonie. To je princip shodný s tím, jak funguje paměť v našem mozku – jak se posilují spoje mezi neurony.

„Vzhledem k jednoduchosti fungování kolonií hlenek je tato forma paměti pozoruhodná,“ říká Alimová. „Je úžasné, že organismus založený na tak prostých mechanismech je schopný tak pokročilých funkcí.“

Z našeho pohledu jsou hlenky evolučně miliardy let v minulosti, ale... Jejich studium nám však může ukázat nejen to, jak se z jednobuněčných organismů rodily ty mnohobuněčné, ale může být inspirací také pro výzkumníky odpovědné za vývoj umělé inteligence.

Zdroje:
EurekAlert, Proceedings of the National Academy of Sciences

Nejnovější články