黏菌的快与慢思考

黏菌表现出令人惊讶的复杂决策行为

托马斯·福克斯

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在电影《绿野仙踪》中,稻草人渴望拥有大脑,但最终意识到他已经拥有了所需的所有智慧。 类似地,无细胞黏菌——奇异的、胶状的生物,由一个包含数十亿个细胞核的单细胞组成——没有大脑,但有时表现得像更复杂的生物。

“我们不能说黏菌具有人格,因为人们会非常不安,”法国图卢兹第三大学-保罗·萨巴蒂埃大学的行为生物学家奥黛丽·杜苏图尔说。 但“这些巨大的细胞具有相当复杂的行为,并表现出不同的决策方式。”

杜苏图尔和她的同事们对研究特定黏菌物种的三个菌株在试图寻找食物时如何权衡速度和准确性感兴趣。 在向原产于日本、澳大利亚和美国的菌株展示不同质量的食物来源后,研究人员观察了这些生物选择吞噬和消耗哪些食物。 日本菌株行动最快,随机选择它找到的任何食物。 澳大利亚菌株花费时间最长,但通常选择最好的食物。 美国黏菌的决定速度比日本菌株慢,但比澳大利亚菌株快,并且也选择了最高质量的食物。


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研究人员在2月份发表在《英国皇家学会学报B》上的报告称,速度快的日本黏菌可能在资源稀缺且竞争激烈的地方具有优势,因为任何食物都胜过没有食物。 澳大利亚菌株可能更适合资源丰富的环境,在这些环境中,缓慢的决策可以最大限度地提高营养益处。 美国菌株可能在两种环境中都能茁壮成长。

英格兰谢菲尔德大学的理论和计算生物学家詹姆斯·马歇尔说,这些发现为关于最简单生物的决策能力的研究增加了生态学的视角,他没有参与这项研究。 “花更多时间做出正确的决定在孤立的情况下可能是有意义的,但当与他人竞争时,快速但不准确可能更好。”

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