巨细胞团可以学习和教导

2019-11-21 200霉菌

它不是动物,不是植物,也不是真菌。黏液霉菌(多头绒泡菌)是一种奇怪的、爬行的、类似水滴的生物,由一个巨细胞组成。巨细胞团可以学习和教导,虽然它没有大脑,但它可以从经验中学习,就像图卢兹大学第三研究中心的生物学家Paul Sabatier先前证明的那样。现在,同一个科学家团队又向前迈进了一步,证明了黏液霉菌可以将它学到的知识传递给同类黏液霉菌。这些新发现发表在2016年12月21日的《英国皇家学会学报B辑》上。

研究背景

想象一下,你可以暂时与某人融合,获得那个人的知识,然后分离,再次成为独立的自己。对于黏菌来说,这真的会发生!黏菌——科学家称之为多头绒泡菌——是一种单细胞生物,其自然栖息地是森林垃圾。但它也可以在实验室的培养皿中培养。Audrey Dussutour和David Vogel已经训练黏菌越过令人讨厌但无害的物质(如咖啡、奎宁或盐)到达它们的食物。他们现在发现,一种已经学会忽略盐的黏液霉菌,只要与盐融合,就能将这种后天习得的行为传递给另一种黏液霉菌。

研究内容:巨细胞团可以学习和教导

巨细胞团可以学习和教导,为了达到这个目的,研究人员让2000多名黏菌知道盐不会造成威胁。为了找到食物,这些黏菌必须通过一座覆盖着盐的桥。这种经历使他们对黏菌习以为常。与此同时,另外2000个黏菌必须穿过一座没有任何物质的桥。他们组成了一组天真的黏菌。在这个训练期之后,科学家们将黏菌分为习惯黏菌、原生黏菌和混合黏菌。成对的黏菌在接触处融合在一起。新的黏菌融合在一起,然后必须穿过盐覆盖的桥梁。令研究人员惊讶的是,混合黏菌的移动速度和习惯的黏菌一样快,而且比单纯的黏菌快得多,这表明人们已经分享了关于盐无害性质的知识。这适用于3或4个个体形成的黏菌。不管融合了多少黏液,只需要一个习惯黏液霉菌来传递信息。

研究结果

为了验证转移确实发生了,科学家们在融合后1小时和3小时将黏菌分开,并重复桥接实验。只有与黏菌融合3小时的无经验黏菌忽略了盐;所有其他人都被它所排斥。这就是学习的证明。当通过显微镜观察黏菌时,科学家们注意到,3小时后,在融合点形成了一条静脉。这条脉络无疑是信息共享的渠道。研究人员面临的下一个挑战是阐明这些信息的形式,并测试是否可以同时传播多种行为。如果黏液霉菌A学会了忽略奎宁,黏液霉菌B学会了忽略盐,生物学家想知道这两种行为是否可以通过融合来传递和保留。

引用

CNRS. "Giant cell blob can learn and teach, study shows." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 December 2016.
www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161221090246.htm.

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