Små, hjerneløse klatter kan muligvis tage beslutninger: En encellet organisme kan "ændre mening" for at undgå at komme i nærheden af et irriterende stof, ifølge nye fund.
For over et århundrede siden udførte den amerikanske zoolog Herbert Spencer Jennings et eksperiment på en relativt stor, trompetformet, encellet organisme kaldet Stentor roeselii. Da Jennings frigav et irriterende karminpulver rundt om organismerne, observerede han, at de reagerede i et forudsigeligt mønster, skrev han i sine fund, som han offentliggjorde i en tekst kaldet "Opførsel af de lavere organismer" i 1906.
For at undgå pulveret ville organismen først forsøge at bøje sin krop omkring pulveret. Hvis det ikke virkede, ville kloden vende bevægelsen af sin flimmerhår - hårlignende fremspring, der hjælper den med at bevæge sig og fodre - for at skubbe de omgivende partikler væk. Hvis det stadig ikke virkede, ville organismen trække sig sammen omkring dets fastgørelsespunkt på en overflade til fodring. Og til sidst, hvis alt andet mislykkedes, løsner det sig fra overfladen og svømmer væk.
I de årtier, der fulgte, mislykkedes andre eksperimenter imidlertid med at gentage disse fund, og de blev derfor misbragt. Men for nylig besluttede en gruppe forskere ved Harvard University at genoprette det gamle eksperiment som et sideprojekt. ”Det var et helt off-the-books, skunkworks-projekt,” sagde seniorforfatter Jeremy Gunawardena, systembiolog ved Harvard, i en erklæring. ”Det var ikke nogens dagjob.”
Efter en lang søgning fandt forskerne en leverandør i England, som havde samlet S. roeselii prøver fra en golfbanedam og fik dem sendt til Gunawardenas laboratorium. Holdet brugte et mikroskop til at observere og registrere organismenes adfærd, da forskerne frigav en irritant i nærheden.
Først prøvede de at frigive karminpulver, organismerne fra det 21. århundrede blev ikke irriterede, ligesom deres forfædre var. "Karmine er et naturligt produkt af den cochineale bille, så dets sammensætning kan have ændret sig siden dagen," skrev forskerne i undersøgelsen. Så de prøvede en anden irriterende: mikroskopiske plastikperler.
Sikker nok S. roeselii begyndte at undgå perlerne ved hjælp af den adfærd, som Jennings beskrev. Til at begynde med så adfærden ikke ud til at være i nogen bestemt rækkefølge. For eksempel ville nogle organismer bøjes først, derefter sammentrække, mens andre kun vil trække sig sammen. Men da forskerne foretog en statistisk analyse, fandt de, at der faktisk i gennemsnit var en lignende rækkefølge som organismenes beslutningsproces: De encelle klatter valgte næsten altid at bøje og ændre retningen på deres cili, før de kontrakt eller løsrevet og svømmet væk, ifølge erklæringen.
Hvad mere er, forskerne fandt, at hvis organismen nåede til stadiet med behov for at trække sig sammen eller løsne, var der en lige stor chance for, at de ville vælge den ene adfærd frem for den anden.
"De gør de enkle ting først, men hvis du fortsat stimulerer," beslutter de "at prøve noget andet," sagde Gunawardena. "S. roeselii har ingen hjerne, men der ser ud til at være en mekanisme, der i virkeligheden lader det 'ændre mening', når det føles som om irritationen er gået for længe. '
Resultaterne kan hjælpe med at informere kræftforskning og endda ændre den måde, vi tænker på vores egne celler. I stedet for kun at være "programmeret" til at gøre noget ved vores gener, "findes celler i et meget komplekst økosystem, og de taler på en måde og forhandler med hinanden, reagerer på signaler og træffer beslutninger," sagde Gunawardena. Encellede organismer, hvis forfædre engang hersker i den antikke verden, kan være "meget mere sofistikerede end vi generelt giver dem æren for," sagde han.
Resultaterne blev offentliggjort 5. december i tidsskriftet Current Biology.
