Учёные из Германии и США изучили, как слизевик Physarum polycephalum выбирает путь для выхода из неблагоприятной среды. Этот организм не имеет мозга и нервной системы, однако способен перемещаться в поисках пищи и находить выход из лабиринтов. Исследователи предполагают, что его поведение определяется не единым центром управления, а механикой внутренних потоков.
Physarum polycephalum представляет собой одноклеточный организм с множеством ядер, который ранее ошибочно относили к грибам. При нехватке пищи он может перемещаться к новому источнику питания, меняя форму своего разветвлённого тела. Результаты работы опубликованы в журнале PRX Life.
В ходе эксперимента голодных слизевиков помещали в участки агаровой поверхности, окружённые синим светом с длиной волны 470 нм. Организм избегает такого освещения, поэтому световые границы временно удерживали его внутри геометрических фигур — треугольников, квадратов и шестиугольников. Примерно через час слизевики начинали разрастаться и исследовать пространство, выпуская небольшие отростки в разных направлениях.
Большинство таких отростков быстро втягивалось обратно, но некоторые позволяли организму преодолеть световой барьер. Учёные заметили, что выход чаще происходил вблизи самой длинной оси фигуры. Под ней понимается наибольшая прямая линия, которую можно провести внутри ограниченного участка.
Авторы работы связывают этот выбор с ритмическими сокращениями тела слизевика и движением внутриклеточной жидкости. Во время проверки возможных маршрутов организм перестраивает свою внутреннюю сеть, а волна сокращений постепенно ориентируется вдоль наиболее длинного направления. Такой путь позволяет создать большее давление и за одно движение вывести наружу большую часть массы слизевика.
Исследование показало, что внешне похожий на принятие решения процесс может быть следствием физических механизмов переноса жидкости и массы. По мнению учёных, это помогает понять, каким образом организмы без нейронов приспосабливаются к ограничениям окружающей среды. Полученные данные также раскрывают принципы работы децентрализованных систем.
