Τα μικροσκοπικά, χωρίς εγκεφαλικά επεισόδια σφαιρίδια ενδέχεται να είναι σε θέση να λάβουν αποφάσεις: Ένας μονοκύτταρος οργανισμός μπορεί να "αλλάξει γνώμη" για να αποφύγει να πλησιάσει μια ερεθιστική ουσία, σύμφωνα με νέα ευρήματα.
Πάνω από έναν αιώνα πριν, ο Αμερικανός ζωολόγος Herbert Spencer Jennings διεξήγαγε ένα πείραμα σε έναν σχετικά μεγάλο, τρομπέτα, μονοκύτταρο οργανισμό που ονομάζεται Stentor roeselii. Όταν ο Jennings κυκλοφόρησε μια ερεθιστική σκόνη καρμίνης γύρω από τους οργανισμούς, παρατήρησε ότι απάντησαν με ένα προβλέψιμο μοτίβο, έγραψε στα συμπεράσματά του, τα οποία δημοσίευσε σε ένα κείμενο με τίτλο "Συμπεριφορά των Κάτω Οργανισμών" το 1906.
Για να αποφευχθεί η σκόνη, ο οργανισμός θα προσπαθήσει πρώτα να λυγίσει το σώμα του γύρω από τη σκόνη. Εάν αυτό δεν λειτούργησε, η κηλίδα θα αναστρέψει την κίνηση των προεξοχών της με τις τρίχες - τα μαλλιά που την βοηθούν να μετακινηθεί και να τροφοδοτήσει - για να σπρώξει τα γύρω σωματίδια. Εάν αυτό δεν συνέβαινε ακόμα, ο οργανισμός θα συρρικνούσε γύρω από το σημείο προσκόλλησής του σε μια επιφάνεια που θα τροφοδοτούσε. Και τελικά, εάν όλα τα άλλα αποτύχουν, θα αποσπαστούν από την επιφάνεια και θα κολυμπήσουν.
Τις δεκαετίες που ακολούθησαν, όμως, άλλα πειράματα απέτυχαν να επαναλάβουν αυτά τα ευρήματα, και έτσι αποκρύφθηκαν. Αλλά πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ αποφάσισε να επαναδημιουργήσει το παλιό πείραμα ως δευτερεύον έργο. "Ήταν ένα έργο εντελώς off-the-books, skunkworks", δήλωσε σε ανώτερη συγγραφέα ο Jeremy Gunawardena, βιολόγος συστημάτων στο Χάρβαρντ. «Δεν ήταν καθημερινή δουλειά κάποιου».
Μετά από μια μακρά έρευνα, οι ερευνητές βρήκαν έναν προμηθευτή στην Αγγλία που είχε συλλέξει S. roeselii δείγματα από μια λίμνη γκολφ και τα έστειλαν στο εργαστήριο του Gunawardena. Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μικροσκόπιο για να παρατηρήσει και να καταγράψει τη συμπεριφορά των οργανισμών όταν οι επιστήμονες ελευθέρωσαν ένα ερεθιστικό κοντά.
Πρώτον, προσπάθησαν να απελευθερώσουν σκόνη καρμίνης, οι οργανισμοί του 21ου αιώνα δεν είχαν ενοχληθεί όπως ήταν οι πρόγονοί τους. "Η καρμίνη είναι ένα φυσικό προϊόν του σκαθαριού, οπότε η σύνθεση του μπορεί να έχει αλλάξει από την ημέρα", γράφουν οι ερευνητές στη μελέτη. Έτσι, προσπάθησαν άλλο ένα ερεθιστικό: μικροσκοπικές πλαστικές χάντρες.
Σίγουρα, το S. roeselii άρχισαν να αποφεύγουν τις χάντρες, χρησιμοποιώντας τις συμπεριφορές που περιγράφει ο Jennings. Στην αρχή, οι συμπεριφορές δεν φαίνεται να είναι σε κάποια συγκεκριμένη σειρά. Για παράδειγμα, ορισμένοι οργανισμοί θα κάμπτονται πρώτα, στη συνέχεια, συμβόλαιο, ενώ άλλοι θα συμβληθούν μόνο. Αλλά όταν οι επιστήμονες διενήργησαν μια στατιστική ανάλυση, διαπίστωσαν ότι υπάρχει, κατά μέσον όρο, μια παρόμοια σειρά με τη διαδικασία λήψης αποφάσεων των οργανισμών: Οι μονοκύτταρες κηλίδες σχεδόν πάντα επέλεξαν να κάμψουν και να αλλάξουν την κατεύθυνση των κροσσών τους πριν συρρίκνωση ή αποσύνδεση και να κολυμπούν μακριά, σύμφωνα με τη δήλωση.
Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, αν ο οργανισμός φθάσει στο στάδιο της ανάγκης σύναψης ή αποσύνδεσης, υπήρχαν ίσες πιθανότητες να επιλέξουν μία συμπεριφορά έναντι του άλλου.
"Πρώτα κάνουν τα απλά πράγματα, αλλά αν συνεχίσετε να τονώνετε, αποφασίζουν να δοκιμάσουν κάτι άλλο", ανέφερε ο Gunawardena. "S. roeselii δεν έχει εγκέφαλο, αλλά φαίνεται να υπάρχει κάποιος μηχανισμός που, στην πραγματικότητα, αφήνει να «αλλάξει γνώμη» μόλις αισθανθεί ότι ο ερεθισμός έχει πάει πάρα πολύ καιρό ».
Τα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν στην ενημέρωση σχετικά με την έρευνα για τον καρκίνο και ακόμη και να αλλάξουν τον τρόπο που σκεφτόμαστε για τα κύτταρα μας Αντί να είμαστε απλώς «προγραμματισμένοι» για να κάνουμε κάτι με τα γονίδια μας, «τα κύτταρα υπάρχουν σε ένα πολύ περίπλοκο οικοσύστημα και με κάποιο τρόπο μιλούν και διαπραγματεύονται μεταξύ τους, απαντώντας στα σήματα και παίρνοντας αποφάσεις», είπε ο Gunawardena. Οι μονοκύτταροι οργανισμοί, των οποίων οι πρόγονοι κυβερνούσαν κάποτε τον αρχαίο κόσμο, θα μπορούσαν να είναι "πολύ πιο εξελιγμένοι από ό, τι γενικά τους προσφέρουμε πίστωση", ανέφερε.
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στις 5 Δεκεμβρίου στο περιοδικό Current Biology.
