ლორწოვანი სოკოები მოლიპულ, ბუნდოვანი ფორმის არსებებია.

ეს არაა ნამდვილი ობის სოკო. ის სოკოების სამეფოსაც კი არ მიეკუთვნება. ცხოვრების უდიდეს ნაწილს ეს სოკო პლაზმოდიუმის ან ამების სახით ატარებს და უარს ამბობს იმ მკაცრი სტრუქტურების მორჩილებაზე, რომლებიც სხვა სიცოცხლის ფორმებს მართავენ.

ლორწოვანი სოკოები ასევე ცნობილია იმით, რომ როგორღაც, ტვინის ან თუნდაც ნერვული სისტემის გარეშე, ავლენენ ქცევას, რომელიც შეიძლება აღიწეროს როგორც გონიერი.

მაგრამ რა უწევს კოორდინაციას ამ კოლექტიურ მოძრაობას? მართლაც არსებობს ცენტრალური ძალა?

ახალი კვლევა ვარაუდობს, რომ ის არსებობს, მაგრამ, სავარაუდოდ, არა ისეთი, როგორზეც თქვენ ფიქრობთ.

ყველაზე ცნობილი ლორწოვანი სოკო და მრავალი სამეცნიერო ექსპერიმენტის პროტაგონისტი არის მკვეთრი ყვითელი Physarum polycephalum, სამეცნიერო სახელი, რომელიც თავისუფლად ითარგმნება როგორც "მრავალთავიანი პატარა ბუშტი".

ეს საკმაოდ ზუსტი შედარებაა: როგორც პლაზმოდიუმი, მისი ერთუჯრედიანი სხეულის აგებულება, ფაქტობრივად, უჯრედის ბირთვებისა და ლორწოს დიდი ტომარაა.

ეს დატოტვილი, უფორმო ცხოვრების წესი მას უფრო მობილურს ხდის ფიზიკურად, ვიდრე იმ სოკოებს, რომლებშიც ის ერთ დროს შეცდომით ერეოდათ. როდესაც Physarum polycephalum-ს საკვები უთავდება, მას შეუძლია გადაცოცდეს შემდეგ წვნიან მორზე. მაგრამ ეს უცნაური გადაადგილება არ არის ბრმა ძიება. ლორწოვან სოკოებს როგორღაც შეუძლიათ ლაბირინთების გადაჭრა საკვების ძიებაში და ახსოვთ, როგორ იპოვონ ის კვლავ.

და, ფართო გაგებით, მათ შეუძლიათ "გადაწყვეტილებების მიღება", ალტერნატივებიდან კონკრეტული მოქმედების შერჩევა.

ახლა, გერმანიასა და ამერიკის შეერთებულ შტატებში მომუშავე მეცნიერებმა დაიწყეს იმის გაგება, თუ როგორ შეიძლება მუშაობდეს ეს დეცენტრალიზებული გადაწყვეტილების მიღების პროცესი. ვინაიდან Physarum polycephalum-ს არ გააჩნია არც ტვინი და არც ნერვული სისტემა, აქ "გადაწყვეტილების მიღების" განმარტება სრულიად განსხვავდება იმისგან, რაც შესაძლოა ცხოველთა ქცევის კვლევებში გამოიყენებოდეს.

მაგრამ მას შეუძლია ბევრი რამ გვითხრას იმის შესახებ, თუ როგორ პოულობენ ნეირონების არმქონე სისტემები ქცევის ადაპტირების გზას ზემოდან ქვემოთ კონტროლის საჭიროების გარეშე.

ლორწოვანი სოკო ძალიან მგრძნობიარეა ლურჯი შუქის მიმართ, რაც ნიშნავს, რომ შესაძლებელია მისი "გამომწყვდევა" ბარიერში, რომელიც მხოლოდ 470 ნმ ტალღის სიგრძის მნათობი სინათლის სხივებისგან შედგება. მეორე მხრივ, როგორც ახალი კვლევის ვიდეომასალა აჩვენებს, მშიერი ლორწოვანი სოკო შეეცდება თავი დააღწიოს ლურჯი შუქის ბარიერებს საკვების ძიებაში და გამოსასვლელი გზის საპოვნელად მცირე, ლოკალიზებულ გამონაზარდებს აგზავნის.

იმ მომენტებში, სანამ ის ამას გააკეთებს, ისე გამოიყურება, თითქოს დუღს, იხარშება, იკლაკნება, პულსირებს — მანამ, სანამ გარეთ არ გაიჭრება, ხაფანგის საზღვრებისგან თავისუფალი.

"ნერვული სისტემებისგან განსხვავებით, Physarum polycephalum ეყრდნობა რიტმულ პერისტალტიკურ შეკუმშვებს შიდა ნაკადების წარმართვისა და მასის გადანაწილებისთვის, რაც მას გარემოსთან ადაპტაციის საშუალებას აძლევს", — განმარტავენ მიუნხენის ტექნიკური უნივერსიტეტის ბიოფიზიკოსი ლიზა შიკი და მისი კოლეგები თავიანთი მიგნებების ანგარიშში.

მიუხედავად იმისა, რომ წინა კვლევები ფოკუსირებული იყო ამ გადაწყვეტილებების შედეგებზე, ძირითადი მექანიკური პრინციპები, რომლებიც მართავს მასის ამ გადაადგილებას, უცნობი რჩება.

ლურჯი შუქის ხაფანგების გამოყენებით, შიკმა და მისმა გუნდმა გამოიკვლიეს გზები, რომლებსაც Physarum polycephalum ირჩევდა სიცოცხლისა თუ სიკვდილის სიტუაციის წინაშე დგომისას.

ამ ექსპერიმენტში გამოყენებული შუქის ხაფანგები ოდნავ ჰგავს გეომეტრიული შაბლონების ფურცლებს, რომლებსაც შესაძლოა ბავშვობაში იყენებდით.

ლურჯი შუქი ანათებს აგარის ჟელეს ზედაპირს, რომელიც დანაწევრებულია ღრიჭოებით: უშუქო რეგიონებით, რომლებიც სხვადასხვა ორგანზომილებიანი გეომეტრიული ფიგურების ფორმას იღებს (როგორიცაა სამკუთხედი, კვადრატი ან ექვსკუთხედი).

მეცნიერებმა მშიერი ლორწოვანი სოკოები მოათავსეს ამ უშუქო რეგიონებში და გამოკეტეს ისინი, თუმცა მხოლოდ გარკვეული დროით.

შიმშილით სტიმულირებულმა სოკოებმა ზრდა ერთ საათში დაიწყეს, შემდეგ კი ენთუზიაზმით გააფართოვეს თავიანთი მილაკების მკვრივი ქსელი ხაფანგის გამოსაკვლევად და შესავსებად.

ამ კვლევით ფაზაში ლორწოვანი სოკოს მოძრაობა იმართება ერთგვარი ლოკალიზებული ციტოპლაზმური ნაკადით, უჯრედული სითხის დინებით, რომელსაც მოლეკულური შეკუმშვები უბიძგებს.

საკვებისა და თავისუფლების ძიებაში მყოფმა სოკოებმა ფრთხილად განავრცეს მცირე გამონაზარდები ლურჯი შუქის ველში ყველა მიმართულებით. ამათგან უმეტესობა სწრაფად უკან გაწიეს, მაგრამ ზოგიერთი იმდენად შორს გავრცელდა, რომ სოკოებმა თავის დაღწევის გზა იპოვეს.

"მცირე გამონაზარდები ჩნდება ხაფანგის მთელ საზღვარზე (საკვლევი გამონაზარდები), თუმცა თავის დაღწევა მხოლოდ ფიგურის შიგნით არსებულ ყველაზე გრძელ ღერძთან ახლოს ხდება", — აღნიშნეს მკვლევრებმა.

"ყველაზე გრძელ ღერძში" ისინი გულისხმობენ ყველაზე გრძელ შესაძლო ხაზს, რომელიც შეიძლება გაივლოს ფიგურაში. რაც ცოტა უცნაურად ჩანს: რატომ უნდა აირჩიო ყველაზე გრძელი გზა და არა უმოკლესი მარშრუტი?

მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ეს დაკავშირებულია იმასთან, თუ როგორ ახდენენ ლორწოვანი სოკოები მობილიზებას.

"მხოლოდ დროთა განმავლობაში ირჩევს ორგანიზმი საბოლოოდ შეკუმშვის იმ რეჟიმს, რომელიც ყველაზე ეფექტიანია ტრანსპორტირებისთვის, რაც ემთხვევა თავის დაღწევას", – განმარტავენ მკვლევრები.

გახსოვთ ის რიტმული შეკუმშვები?

აი, ყოველ ჯერზე, როდესაც ლორწოვანი სოკო ცდის თავის დაღწევის გზას, ის ეფექტურად ახდენს თავისი სხეულის რეორგანიზაციას, რაც საშუალებას აძლევს პერისტალტიკურ შეკუმშვებს ტალღებად გაიაროს მის არსებაში, რათა იპოვოს მოძრაობის ყველაზე ეფექტიანი გზა.

რაც უფრო გრძელია გზა, მით მეტი წნევის დაგროვება შეუძლია სოკოს პერისტალტიკურ შეკუმშვებს, რაც ნიშნავს, რომ მას შეუძლია თავისი ლორწოვანი მასის მეტი ნაწილი გამოდევნოს გარეთ ერთბაშად.

"ხაფანგის ფორმა საბოლოოდ განსაზღვრავს ტრანსპორტირებისთვის ყველაზე ეფექტურ რეჟიმს, რაც საშუალებას აძლევს წნევას დაგროვდეს ყველაზე გრძელი ღერძის გასწვრივ და წარმართავს პლაზმოდიუმის თავის დაღწევას“, – განმარტავს გუნდი.

შესაბამისად, მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება ჩანდეს, თითქოს ლორწოვანი სოკო იღებს გადაწყვეტილებებს იმის შესახებ, თუ რომელი მიმართულებით იმოძრაოს, კვლევა ვარაუდობს, რომ ეს სინამდვილეში დამოკიდებულია მექანიკურ პროცესებზე, რომლებიც მოიცავს სითხის ნაკადებს.

"ჩვენი მიგნებები გვაწვდის ინფორმაციას გადაწყვეტილების მიღების მექანიკაზე არანერვულ ორგანიზმებში, რაც ნათელს ჰფენს იმას, თუ როგორ ამუშავებენ დეცენტრალიზებული სისტემები გარემოს შეზღუდვებს ადაპტაციური ქცევის წარმართვისთვის", — ასკვნიან მკვლევრები.

კვლევა გამოქვეყნდა ჟურნალში PRX Life.