31.07.2021

Hirnloser Einzeller kann denken und Entscheidungen treffen

Wissenschaftler haben bei einer bestimmten Schleimpilz-Art festgestellt, dass sie trotz völligen Fehlens eines Gehirns überraschend intelligent ist.

 

Schleimpilze (Mycetozoa oder Eumycetozoa) sind ein Taxon einzelliger Lebewesen, die in ihrer Lebensweise zwar Eigenschaften von Tieren und Pilzen gleichermaßen vereinen, aber zu keiner der beiden Gruppen gehören. Trotz ihres Namens sind sie also keine Pilze.

 

In Anspielung an die gallertartige außerirdische Lebensform aus dem Science-Fiction-Film »Blob - Schrecken ohne Namen«, die sich von Menschenfleisch ernährt, wird der Schleimpilz mit dem Namen Physarum polycephalum scherzhaft auch »Blob«“ genannt. Obwohl es sich um einen Einzeller handelt, kann ein einzelnes Exemplar bis zu mehrere Quadratmeter groß werden, ist für uns Menschen jedoch völlig ungefährlich.

Jetzt haben Wissenschaftler des Wyss Institute an der Harvard University und des Allen Discovery Centers an der Tufts University festgestellt, dass dieser klecksähnliche Organismus Eigenschaften aufweist, die uns zum Überdenken zwingen, was »hirnlos« bedeutet. Denn wie die Forscher in ihrer in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Advanced Materials veröffentlichten Studie schreiben, fanden sie heraus, dass Physarum polycephalum trotz eines fehlenden Gehirns zu erstaunlich komplexen Berechnungen und Entscheidungen fähig ist.

 

Die Wissenschaftler hatten Experimente mit dem Schleimpilz durchgeführt, um sein Umweltbewusstsein zu testen. Die Ergebnisse zeigten eine „neuartige Vorliebe und Sensorfähigkeit in dem einzelligen Organismus", wobei der Schimmelpilz seinen gesamten Körper als Sensor- und Berechnungswerkzeug benutzt. Die Studie legt nahe, dass weitere Forschungen an »hirnlosen« Organismen sicher neue interessante Erkenntnisse liefern würden und gerechtfertigt sind.

„Wirklich cool an Physarum ist, dass sein Verhalten zur Entscheidungsfindung seine Morphogenese ist [die Ausgestaltung und Entwicklung von Organen oder Geweben]", erklärt Studienleiter Mike Levin. „Am Ende ist es ein sehr schöner Schnittpunkt zwischen der Entscheidungsfindung im dreidimensionalen Raum, also dem Verhalten, und der Entscheidungsfindung im morphologischen Raum und der Musterbildung. „Da wir keine chemischen Ursachen haben, können wir wirklich sehen, wie dieses Ding denkt, oder was es anwendet, um zu denken", ergänzt Studien-Hauptautorin Nirosha Murugan. „Was wir sehen, ist, dass es in seiner anfänglichen Denk- oder 'Puffer'-Phase, wie ich es mir vorstelle, Informationen aus seiner Umgebung aus biophysikalischer Sicht nutzt, indem es am eigentlichen Substrat zieht oder es abtastet, und dann diese Informationen verarbeitet und in Richtung der höheren Massendehnung oder des Dehnungswinkels wächst."

 

Bereits im Jahr 2000 konnte nachgewiesen werden, dass Physarum polycephalum den kürzesten Weg zwischen zwei Punkten in einem Labyrinth finden kann.

 

© Fernando Calvo* für Terra Mystica

Foto: Nirosha Murugan, Levin Lab, Tufts University Wyss Institute at Harvard University

 

Physarum polycephalum in einer Petrischale
Physarum polycephalum in einer Petrischale

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