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.
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
Nélküled nem tudunk működni
A Transtelex egy órányi működése nagyjából 80 lejbe kerül. Az olvasói mikroadományok azonban nem tartanak ki a hónap végéig. Legyél te is a támogatónk, csak veled együtt lehet Erdélynek saját, független lapja.
Támogató leszek!