Hirnlose, fußlose Schleimpilze sind seltsam intelligent und mobil

Apr 24 2021
Sie sehen vielleicht aus wie Haufen Glibber, aber Schleimpilze können ohne Gehirn denken und scheinbar Entscheidungen treffen.
Physarum polycephalum, wörtlich der „vielköpfige Schleim“, ist ein lichtempfindlicher Schleimpilz, der schattige, kühle, feuchte Bereiche wie verrottende Blätter und Baumstämme besiedelt. Bernhard Spragg/Flickr

Schleimpilze verstand lange Zeit niemand . Um es klar zu sagen, auch jetzt versteht sie niemand wirklich, aber Wissenschaftler wissen jetzt, dass diese pulsierenden Geleehaufen, die auf verrotteten Baumstämmen im Wald gefunden werden , keine Pilze sind, sondern tatsächlich eher mit Amöben verwandt sind. Und obwohl es im gesamten gallertartigen Körper eines Schleimpilzes kaum ein Neuron gibt , scheinen sie in der Lage zu sein, relativ komplexe Probleme zu lösen.

Es gibt über 900 Arten von Schleimpilzen (Phylum Myxomycetes), die in den Böden, Laubstreu und verrotteten Baumstämmen dieses Planeten leben. Forscher haben einen in Bernstein gegossenen Schleimpilz gefunden , der völlig unverändert gegenüber dem ist, was man in einem modernen Wald finden könnte, der mindestens 100 Millionen Jahre alt ist. Schleimpilze im Allgemeinen quetschen sich jedoch wahrscheinlich seit etwa einer Milliarde Jahren um die Erde. Tatsächlich ist es möglich, dass sie einer der ersten mehrzelligen Organismen sind, die durch die Vereinigung einzelner Zellen entstanden sind.

Schleimpilze sind eine vielfältige Gruppe

Schleimpilze sind eine wirklich vielfältige Gruppe. Einige, sogenannte zelluläre Schleimpilze, leben die meiste Zeit ihres Lebens als einzelne Zelle, versammeln sich aber als Reaktion auf chemische Signale wie „Nahrungsknappheit!“ mit anderen in einem Schwarm. oder "Ich muss mich JETZT fortpflanzen!" Andere, plasmodiale Schleimpilze genannt, verbringen ihr ganzes Leben als ein riesiger Organismus, eingeschlossen in einer einzigen Membran, die Tausende von Zellkernen enthält. Diese entstehen, wenn sich Tausende einzelner, begeißelter Zellen treffen und miteinander verschmelzen.

Das einzige, was alle Schleimpilze gemeinsam haben, ist ihr Lebenszyklus, der dem eines Pilzes ähnelt, weshalb Taxonomen sie so lange in das Reich der Pilze einordneten. Wenn sie so viel Nahrung wie möglich aus ihrer Umgebung gesaugt haben, verwandeln sie ihre Körper in Ansammlungen von Sporenpaketen, normalerweise auf Stielen und manchmal wild gefärbt, Sporangien genannt . Diese Fruchtkörper verteilen einen feinen Nebel von Sporen in der Luft, die keimen, wo immer sie hinfallen. Die Einzeller, die diesen Sporen entspringen, beginnen den Lebenszyklus der Schleimpilze von neuem.

Die Fruchtkörper oder Sporangien des Karnevals-Schleimpilzes (Arcyria denudata) ernähren sich von Bakterien, Hefen und anderen Pilzen, die häufig in abgestorbenen Pflanzenmaterialien zu finden sind, und tragen zur Zersetzung abgestorbener Vegetation bei.

„Wir wissen immer noch sehr wenig über die Ökologie ‚wilder‘ Schleimpilze“, sagt Tanya Latty, die Schleimpilze an der School of Life and Environmental Sciences der University of Sydney studiert, in einer E-Mail. „Wie sie zum Beispiel mit anderen Organismen interagieren und welche Rolle sie in Ökosystemen spielen, ist noch etwas mysteriös.“

Latty untersucht Kognition sowohl bei Insekten als auch bei Schleimpilzen, und obwohl wir Insekten nicht viel Anerkennung für ihre Intelligenz zusprechen, wird das knifflige Konzept der Kognition bei Schleimpilzen noch seltsamer.

„Schleimpilze und soziale Insekten sind beide ‚dezentralisierte‘ Systeme, in denen es keinen ‚Anführer‘ gibt, der für die Entscheidungsfindung zuständig ist“, sagt Latty. „Im Fall von Insekten operiert jedoch jedes Individuum sowohl auf individueller Ebene – sie haben Gehirne – als auch auf kollektiver Ebene. Bei Schleimpilzen ist es viel schwieriger, überhaupt zu definieren, was ein Individuum ist.“

Die Fruchtkörper eines der häufigsten Schleimpilze, Ceratiomyxa fruticulosa, sind nur wenige Millimeter groß und leben auf verrotteten Baumstämmen unter feuchten Bedingungen, einem häufigen Lebensraum für Schleimpilze.

Wie Schleimpilze, Oktopusse und Menschen lernen

Wir Menschen verlassen uns bei der Wahrnehmung auf unser Gehirn, aber andere Tiere haben die Fähigkeit, ohne ein so riesiges Gehirn wie unseres zu argumentieren, zu lernen, zu planen, komplexe Probleme zu lösen usw. Nehmen Sie zum Beispiel den Tintenfisch – ein Kopffüßer, der eng mit Muscheln und Schnecken verwandt ist. Es hat ein Gehirn, aber die meisten seiner Neuronen sind über seinen matschigen Körper verteilt – hauptsächlich seine Arme. Dennoch hat ein Oktopus eine unbestreitbare Intelligenz: die Art, die den Unterschied zwischen Menschen erkennen kann, die identisch gekleidet sind, oder sogar entkommen kannaus seinem Tank, durch ein Abflussrohr und zurück ins Meer. Aber diese beeindruckende kognitive Funktion hat keine physiologische Beziehung zu unserer – die neuronale Verarbeitungsausrüstung eines Oktopus hat sich völlig getrennt von unserer entwickelt, weil sich unsere evolutionären Linien vor über 460 Millionen Jahren getrennt haben.

Aber Schleimpilze haben kein Gehirn oder irgendetwas, das einem Neuron ähnelt. Dennoch können Wissenschaftler plasmodiale Schleimpilze dazu bringen, Labyrinthe zu lösen. Während also der Lernprozess in jedem Fall völlig unterschiedlich ist, kann das Ergebnis für einen Schleimpilz, einen Oktopus und einen Menschen im Grunde gleich aussehen.

Eine Art zu lernen, zu der Schleimpilze in der Lage sind, ist Gewöhnung. Sie tun dies auch – Sie können sich nach ein paar Minuten an die Temperatur eines kalten Sees oder das anfänglich unangenehme Summen einer Neonröhre in einem Raum gewöhnen – Ihr Gehirn hilft Ihnen, das lästige Gefühl von Kälte oder Lärm zu ignorieren. Aber der einzellige Schleimpilz Physarum polycephalum kann sich an Umgebungen und Chemikalien gewöhnen, die er nicht mag – saure, staubige, trockene, salzige Orte oder Chemikalien wie Koffein oder Chinin – wenn es bedeutet, dass er dafür belohnt wird, dass er sich damit abfindet .

Schleimpilze können sich nicht nur an weniger als ideale Umstände gewöhnen, wenn sie dafür belohnt werden, sie scheinen auch ein Gedächtnis zu haben. Physarum polycephalum – die gleiche, oft untersuchte Art aus der Gewöhnungsstudie – scheint in der Lage zu sein, sich an Dinge zu erinnern. Ein Experiment mit Schleimpilzen, die absichtlich an Salz, ein bekanntes Abwehrmittel, gewöhnt wurden, bevor sie in eine Ruhephase gingen, zeigte, dass sie sich daran erinnerten, wie sie sich nach einem Jahr des Schlafens an das Leben in einer sehr salzigen Umgebung gewöhnen konnten. Sie scheinen auch in der Lage zu sein , anhand der Lebensmittel, denen sie dort zuvor begegnet sind , zu entscheiden, in welche Richtung sie reisen .

Warten Sie nur – in ein paar Jahren wird der Schleimpilz beim SAT 1.200 Punkte erzielen, und die Wissenschaftler werden wirklich einiges zu erklären haben.

Nun, das ist interessant

Je nach Art mögen Schleimpilze Dinge wie helles Licht, Koffein oder Salz nicht.