Слизевики — умники без мозгов

Учёные до сих пор не могут определить классификацию слизевиков. По одним критериям, они являются простейшими, по другим — грибами. А пока их условно называют «грибоживотными». Ведь при полном отсутствии мозга они проявляют все признаки коллективного разума. Слизевики способны решать довольно сложные задачи, находить выход из лабиринта, обучаться и даже обманывать друг друга.

Обмануть, чтобы выжить

Научные работники спорят о том, что собой представляют слизевики.

Одиночная особь в начале своей жизни по строению напоминает амёбу. Правда, амёбу, умеющую ползать, искать пропитание и спасаться от опасности. Перемещается слизевик со скоростью 0,1-0,4 миллиметра в минуту. Но, учитывая, что его размер не превышает пары десятков микрометров (1 микрометр =0,001 миллиметра), не такой уж он и медлительный.

В своём обычном состоянии слизевик распадается на множество самостоятельно передвигающихся клеток размером в сотые доли миллиметра каждая. Эти клетки разбегаются на значительные расстояния, но в случае опасности одна или несколько клеток выделяет вещество акразин, что служит сигналом: «Все ко мне!». Амёбы сползаются, образуя живой организм (псевдоплазмодий). Он выглядит как слизень и уже виден человеческому глазу. Он способен перемещаться, а амёбы внутри него действуют на удивление слаженно.

Со временем плазмодий вспоминает, что он имеет некоторое отношение к грибам и ему пора размножаться.

Он ищет местечко потеплее и посветлее. Чаще всего это пенёк, согретый солнцем. Забирается на него, и тут начинаются метаморфозы. Бесформенная субстанция принимает форму гриба, с ножкой и шляпкой. Именно поэтому слизевиков долгое время считали грибами. Но отличий между теми и другими довольно много. Грибы не перемещаются, да и способ питания у них иной. Слизевики не расщепляют пищу ферментами, а заглатывают её и переваривают уже внутри себя. Кроме того, в грибах есть углевод хитин, который позволяет им сохранять форму. У слизевиков он отсутствует.

От простейших же слизевиков отличает способность объединяться в плазмодий…

Итак, псевдогриб сформирован. В его шляпке находится множество спор, образованных из амёб, оказавшихся наверху. Ну а тем, кому пришлось играть роль ножки, не повезло. Ведь после того, как споры из шляпки разлетятся, ножка погибнет.

Но умирать никто не хочет, даже амёбы. А потому каждая из них старается оказаться в шляпке и лезет туда по головам собратьев. Учёные выяснили, что стремление обмануть и выжить сохраняется и передаётся у амёб на генетическом уровне. Поэтому выживают в основном хитрецы и обманщики. Со временем в популяции наивных и глупых амёб вовсе не остаётся, а потому хитрецам приходится всё-таки жертвовать собой ради размножения.

Шнобелевская премия

В лабораторных условиях слизевики размещаются на агаре (смесь полисахаридов сложного состава, на котором обычно разводят бактерий). Из еды же они предпочитают овсяные хлопья.

Учёные заметили у простейших удивительную особенность — строить оптимальный маршрут между двумя точками. Плазмодий поместили на карту Португалии и разложили овсяные хлопья в точках, обозначающих крупные города, а водоёмы подсветили, зная, что слизевики боятся света. Постепенно плазмодий добрался до всех хлопьев, составляя при этом самые кратчайшие маршруты в обход светящихся мест.

В 2010 году английские учёные повторили этот опыт и заметили, что траектория движения слизевика почти полностью соответствует существующей дорожной сети страны. А в Японии исследователи использовали эту его особенность, чтобы создать оптимальную систему транспортного сообщения в Токио. Неизвестно, пригодятся ли в будущем эти разработки, но Шнобелевскую премию учёные за это открытие уже получили.

Слизевики могут находить еду и в лабиринтах. Они упорно ползают по коридорам, пока не соберут всё до крошки в самых укромных местах. При этом они запоминают, в каких именно уголках уже побывали, и больше туда не возвращаются.

Не стоит думать, что слизевики невероятно умны, просто они пользуются механизмом под названием хеморецепция», что означает «улавливание запахов». В пустом коридоре слизевик оставляет определённый запах, поэтому больше туда не возвращается.

Голод не тётка

Не все люди способны ради какого-то блага выполнять тяжёлую и нелюбимую работу, а вот слизевикам и это под силу.

Учёные из университета Тулузы провели такой эксперимент. Проголодавшихся слизевиков направляли за пропитанием через дорожку, на которой были насыпаны соль и молотый кофе, а их грибоживотные терпеть не могут. Но голод брал своё, и с каждой попыткой всё большее их количество, преодолевая отвращение, ползло к овсяным хлопьям.

Удивительным было даже не это, а то, что тот слизевик, который уже совершил нелёгкий путь, встречаясь с некомпетентным собратом, сливался с ним воедино и помогал тому добраться до еды.

Когда учёные разделили помощника и дилетанта, их удивлению не было предела. Оказалось, что тот неопытный слизевик, который ранее боялся кофе и соли, теперь вёл себя так, будто ему всё было известно. Учёные не могут пока понять, каким образом знания одного слизевика передаются другому, но предполагают, что с помощью веществ-нейромедиаторов.

Ещё один эксперимент показал, что слизевики могут в определённых ситуациях сравнивать объекты. Учёные предложили им на выбор хлопья, лежащие в светлом и тёмном местах. А поскольку простейшие предпочитают тень, то, конечно же, они поползли к тёмным местам. Тогда исследователи увеличили количество хлопьев, лежащих на свету. Выбор слизевиков стал 50 на 50 — они осмелились рискнуть. Когда же в тёмных местах еды осталось совсем мало, 80% слизевиков устремились в светлую зону, предпочтя безопасности калорийный обед.

Герои-добровольцы

Плазмодий обладает не только коллективным разумом, он имеет свою иммунную систему. Дело в том, что его основным врагом являются бактерии-паразиты. Чтобы избавиться от них, добровольцы-герои берут на себя роль чистильщиков. Круглосуточно они курсируют внутри плазмодия, выискивая врагов. А когда находят, поглощают преступника и добровольно покидают плазмодий, обрекая себя на смерть (как правило, они погибают либо от заражения, либо от недостатка пищи).

Впрочем, некоторые виды бактерий слизевики приспособили для собственного пропитания. Обнаружив колонию подходящих микроорганизмов, они стерегут их, не позволяя сбежать, и ждут, пока те начнут размножаться. Такие своеобразные фермы не дают амёбам умереть с голоду. И не только им. Часть фермерской продукции слизевики размещают в спорах, заботясь, таким образом, о том, чтобы и будущее потомство не голодало.