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大脑是唯一的智能基础吗?
研究人员按照地图,在大城市的位置放了燕麦片等食物,黏液菌先是包围了整个可吃的地方,但几天之内它们就缩小变细,只留下与食物连在一起的黏液分枝,而这些黏液分枝相互连接的方式,几乎与人造的公路、铁路线完全一致,将东京、欧洲和加拿大的大型中心城市连在一起。
这表明这种单细胞的无脑变形虫不会随意地长出枝条,它们就象是个工程师团队,以效率最高的方式在食物之间分布枝条,就像工程师设计铁路那样,让人们能尽可能最快地从一个城市到达另一个城市。黏液菌能考虑地形的因素——这也正是铺设建筑材料所要考虑的——找到两块食物之间的最经济路线,以节省精力。
英格兰布里斯托尔西部大学的安德鲁·爱德玛斯基等人也提出,黏液菌可以帮人们设计未来的铁路建筑!其实,不管是有生命的原生动物还是计算机程序,都是借鉴其决策过程。
适应环境变化
另一项实验表明,黏液菌还能用一种基本的内部时钟来分辨时间和空间,预测未来生存环境可能发生的变化,并做好准备。在三枝哲的实验中,他们把琼脂盘放在温暖潮湿的环境里(黏液菌喜欢潮湿环境),并在琼脂上刻下一些沟槽,然后把多头绒泡菌放在沟槽里,它们便会沿着沟槽爬行。
但每隔30分钟,研究人员会突然降低温度和湿度,让它们处在干冷环境中。黏液菌不喜欢这种环境,它们会本能地减慢爬行以节约能量。几次训练之后,即使不再改变环境,黏液菌的爬行速度还是每隔30分钟就慢下来一次,要过好久这种自发的减速才停止。把时间间隔改为60分钟和90分钟,效果同样。
虽然平均下来,只有半数的黏液菌在环境不变时显出了自发减速,但在这一游戏里,它们无法再依靠黏液。三枝哲推测说,它们只能依赖某种内部的机制,这也许和它细胞质的类似于脉搏的跳动有关。
黏液菌的膜会有节奏地收缩舒张,使细胞质在膜内不断流动。当它们的膜遇到食物时,脉动会变得更快而且会膨胀,使更多细胞质流向那个区域;当被某种障碍挡住时,比如亮光,脉动就会变慢,而细胞质会移向其他地方。出于某种原因,黏液菌会一直保持这种有节律的脉动,形成一种简单的“钟表”,让它能预测可能发生的事件。
健康美食家
多头绒泡菌不仅是了不起的领航员、优秀的预测员,而且还很会挑选最有利健康的美食。对黏液菌生长最有利的食物,由2/3蛋白质和1/3碳水化合物构成。法国保尔·萨巴蒂大学的奥德丽·达苏特把黏液菌放在11种不同食物的中心,每种食物的蛋白质和碳水化合物比例都不同。当用这11道菜把它们围起来时,它们只是固执地盯着营养配比最佳的那块食物。
和大部分生物相比,黏液菌进化得很早,它们6亿年或者10亿年前就出现在了地球上。那时候,还没有进化出大脑或简单神经系统的生物。黏液菌绝非盲目地从一个地方跑到另一个地方,它们小心翼翼地探索着生存环境,在各种资源之间寻找着最佳路线。它们并不是对各种环境都不加选择地接收,而是倾向于那些最有利于生存的环境条件。它们记忆、预测并加以决策,它们能用最少的工具完成这么多任务,对于建立在复杂的大脑基础上的智能而言,黏液菌提供了一种成功的、令人羡慕的替代方案,它们打破了固定模式
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