A nyálkagomba nem is gomba, viszont sokkal intelligensebb, mint gondolnánk

2023. július 6. – 05:57

A nyálkagomba nem is gomba, viszont sokkal intelligensebb, mint gondolnánk
Nyálkagomba (physarum polycephalum) egy kidőlt fa kérgén – Fotó: Stephane de Sakutin / AFP

Másolás

Vágólapra másolva

Amikor Carl von Linné 1736-ban megírta a Természet rendszere című könyvét, a dolgok viszonylag egyszerűnek látszottak. Az élővilágot két nagy csoportra, két királyságra osztotta, az egyikbe kerültek a szaladgáló állatok, a másikba az egy helyben zöldellő növények. Később, ahogy újabb élőlényeket fedeztek fel, ezeket is a két királyság valamelyikébe sorolták be, a baktériumok például a növényekhez kerültek, ezért is beszélünk mind a mai napig a bél vagy a joghurt baktériumflórájáról.

Első pillantásra kérdés sem volt, hogy a gombákat is a növények közé kell sorolni, hiszen nem szaladnak el, amikor az ember le akarja szedni őket. Több mint kétszáz évvel később azonban elsődlegesen a biokémia fejlődése egyre több olyan tulajdonságot tárt fel, amiben a gombák alapvetően különböztek a növényektől, így 1969-ben Robert Whittaker öt királyságra osztott rendszerében (amit mind a mai napig tanítanak a közoktatásban) a gombák már külön királyságot érdemeltek ki. Később a DNS analízis azt is bizonyította, hogy a gombáknak és az állatoknak volt olyan közös ősük, ami elvált a növényektől, tehát sokkal közelebbi rokonoknak tekinthetők egymással, mint a növényekkel. Ha a tudományosság talaján kívánnának állni a boltok, akkor a csiperkét a hentespultból kellene árulniuk, nem pedig a zöldségek között.

Ahogyan a gombák egy sok szempontból problematikus csoport voltak, úgy a kutatók egy olyan élőlénycsoporttal os nehezen tudtak mit kezdeni, amit talán jobb híján soroltak a gombák közé. A nyálkagombák még az értük lelkesedő kutatók szerint is leginkább kutyahányáshoz hasonlítanak, de erdőkben, korhadó fákon, de akár az ereszcsatornában rohadó avarban is könnyen rájuk találhat, aki alaposabban meg szokta nézni a kutyahányásokat.

Bár sokáig azt gondolták, hogy ezek az élőlények, amik néha magányos sejtekként élnek, néha meg sok sejtmagvú telepeket vagy éppen koordinált, mozgó rajokat alkotnak, a jól ismert gombák valamiféle ősi változatai lehetnek, mára már egyértelmű, hogy valójában nem egységes csoportról van szó, a ma ismert csaknem 900 faj nem feltétlenül közeli rokona egymásnak. A szabad szemmel is jól látható fajokat ma már a sejtmagvas egysejtűek között az amőbafélék királyságába sorolják.

Egy nyálkagomba-tenyészet közelről – Fotó: Guillaume Souvant / AFP
Egy nyálkagomba-tenyészet közelről – Fotó: Guillaume Souvant / AFP

A legtöbbet tanulmányozott fajuk a sokfejű nyálkagomba, tudományos nevén Physarum polycephalum, ami mára már igazi sztár lett elsősorban az intelligencia eredetét kutatók között. A Physarium polycephalum spóráiból amőbaszerű sejtek kelnek ki, amik elsődlegesen baktériumokkal meg szerves törmelékkel táplálkoznak. Ha nagyon nedves a környezetük, akkor ostorokat növesztenek, és azokkal mozognak. Amikor két ilyen egysejtű nyálkagomba találkozik, egybeolvadva képesek egy sok sejtmagvú trutymót létrehozni, ez az, amit szabad szemmel is lehet látni.

A nyálkagombáknál nem olyan egyszerű a dolog, hogy az apa férfi, az anya nő, mert rögtön három gén is szabályozza, hogy ki kivel tud közös utódokat létrehozni, ráadásul az egyiknek 16, a másiknak 15, a harmadiknak meg 3 típusa lehet, így összesen 720 változat képzelhető el. Ez természetesen nagyban megkönnyíti azt, hogy a kis amőba olyannal jöjjön össze, ami legalább valamiben eltér tőle, de a genderkérdést végtelenül bonyolulttá teszi, nem is tűnik úgy, mintha ez a téma foglalkoztatná az amúgy meglepően intelligens egysejtűeket. A nyálkagombák világában a legfontosabbak a kémiai jelek, elsődlegesen azok alapján találják meg a táplálékot és kerülik el a veszélyes helyeket, de képesek érzékelni a fényt is (amit szintén kerülnek, hacsak nem spórákat készülnek képezni, mert akkor kifejezetten keresik) és van egy speciális érzékelésük is, amivel azt tudják felfogni, milyen puha az a talaj, amin épp vannak.

Az intelligens viselkedést abban a szerteágazó, sok sejtmagvú, plasmodiumnak nevezett életszakaszban figyelték meg, ami a két sejt összeolvadása után jön létre. Az élőlény növekszik, akár néhány négyzetméteres is lehet sok ezer sejtmaggal, de továbbra is egyetlen sejtként funkcionál. Hálószerűen fonja be a felületet, amin él – ennek a hálózatnak a növekedése az, ami lenyűgözte a kutatókat. Kezdetben azt nézték, hogy miként fedezi fel a környezetét, hogyan találja meg a táplálékforrásait. Gyorsított felvételeken jól látszott, hogy a sejt kezdetben mindenfelé növekedni kezd, de ha valahol táplálékra lel, akkor a többi irányba kinyújtott nyúlványai lassan visszahúzódnak.

Még izgalmasabb volt, amikor egyszerre több táplálékforrás is a rendelkezésére állt, ekkor ugyanis nagyon hatékony hálózatot hozott létre, optimalizálta a tápanyagszállítást. Egy japán kutató a Tokió környéki vasút térképére helyezte a nyálkagombát, és a tápláléknak szánt zabpelyheket az állomások helyére tette le. Néhány nap múlva a Physarum hálózata majdnem pontosan olyan volt, mint a vonatoké:

Az is hamar kiderült, hogy a nyálkagomba gyorsan és hatékonyan találja meg a kivezető utat egy labirintusból. A southamptoni egyetemen egy olyan robotot is építettek, aminek a motorjait egy nyálkagomba irányította, úgy, hogy az elkerülje a fényesebb helyeket. A Φ-botnak nevezett szerkezet nem volt éppen a legpraktikusabb, nem cserélte le a kvantumszámítógépeket, de demonstrálta, hogy az élőlény intelligenciája más környezetben is értelmezhető.

Az utóbbi években aztán a Physarum egyre többféleképpen mutatta meg, hogy idegrendszer, sőt több sejt nélkül is lehet olyan dolgokat csinálni, amiket korábban ezek nélkül elképzelhetetlennek gondoltak a kutatók. Gyorsan és hatékonyan oldotta meg például a két félkarú rabló problémáját, amikor van két játékgép, és kezdetben nem tudjuk, hogy melyikkel mennyit és milyen gyakran lehet nyerni, de valahogy optimalizálni kell, hogy mennyi időt töltünk a próbálgatással és mennyit azzal, hogy a jobbnak tűnőt használjuk. Azután az is kiderült, hogy képes emlékezni is, ráadásul ez az emlékezet (melyik irányba érdemes elindulni) a hálózatot formáló csövek rendszerében és nem kémiai anyagokban van kódolva.

Végül pedig képes volt arra, amit a magatartáskutatók a tanulás legegyszerűbb formájának tartanak: megtanulni, hogy valamilyen ingerrel nem kell törődni. Miközben a nyálkagomba alapból utálja a koffeint, ha finom zabpelyhek amellett voltak, hajlandó volt eltekinteni ettől. Ez a habituációnak nevezett viselkedés kétségtelenül tanulás, azért is, mert ha nem kap megerősítést, egy idő után el is felejti. Ezzel a nyálkagomba lett az első olyan lény, ami nem állat, de etológusok foglalkoznak vele.

Mindemellett talán ez az egyetlen egysejtű, ami egy egész estés film sztárja is.

Források: University of Warwick, Proceedings of the Royal Society B, PNAS, Journal of the Royal Society Interface

A Transtelex egy egyedülálló kísérlet

Az oldal mögött nem állnak milliárdos tulajdonosok, politikai szereplők, fenntartói maguk az olvasók. Csak így lehet Erdélyben cenzúra nélkül, szabadon és félelmek nélkül újságot írni. Kérjük, legyél te is a támogatónk!

Támogató leszek!
Kedvenceink
Kövess minket Facebookon is!