Physarum polycephalum

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Physarum polycephalum
Навуковая класіфікацыя
Міжнародная навуковая назва

Physarum polycephalum Schwein., 1822


Выявы
на Вікісховішчы
ITIS  181260
NCBI  5791
EOL  1002810
MB  247580

Physarum polycephalum — від міксаміцэтаў сямейства Physaraceae. З’яўляецца распаўсюджаным мадэльным арганізмам  (руск.) (бел. у генетыцы, фізіялогіі і біяхіміі, а таксама адным з найбольш вывучаных арганізмаў[1].

Назва[правіць | правіць зыходнік]

Родавая назва Physarum утворана ад стар.-грэч.: φυσα — «бурбалка». Відавы эпітэт лац.: polycephalum азначае «шматгаловы».

Від атрымаў шырокую вядомасць, калі быў прадстаўлены ў парыжскім заапарку, дзе арганізм атрымаў назву «blob» («слізь», «кропля»). Такое імя ён атрымаў у гонар фільма жахаў «Кропля  (руск.) (бел.», дзе іншапланетная слізь захоплівае цэлыя гарады, паглынаючы ўсё, што трапляецца па шляху[2].

Апісанне[правіць | правіць зыходнік]

Плазмодый[правіць | правіць зыходнік]

Вегетатыўная стадыя прадстаўляе сабой плазмодый (адну вялікую клетку са мноствам ядраў), ярка-жоўтага або зелянява-жоўтага колеру. Вядомыя белыя штамы, атрыманыя ў лабараторных умовах[3].

Спарангіі

Споранашэнне[правіць | правіць зыходнік]

Спараносныя органы прадстаўляюць сабой спарангіі на жаўтлявых напаўпразрыстых ножках, радзей сядзячыя, злёгку падоўжаныя. На адной ножцы размяшчаецца па некалькі спарангіяў, якія ўтвараюць структуру, што нагадвае па форме смаржок. Жоўтыя або бялёсыя спарангіі ў вышыню дасягаюць да 1,5 мм, кожны асобны спарангій — да 0,4 мм у дыяметры. Перыдый аднаслаёвы, тонкі, плёнкавы, шчыльна арнаментаваны белымі або жаўтлявымі лускавінкамі вапны. Гіпаталус чырванавата-карычневы, непрыкметны. Капіліцый шчыльны, досыць эластычны, з белых або жаўтлявых вуглаватых вузельчыкаў, запоўненых вапнай і злучаных мноствам шклопадобных трубачак. Споры ў масе чорныя, фіялетава-карычневыя ў праходзячым святле, шарападобныя, з раўнамерна патоўшчанай абалонкай, 9-11 мкм у дыяметры. Пакрытыя дробнымі бародаўкамі, якія ўтвараюць па 2-4 споры на бачнай частцы споры[3].

Экалогія[правіць | правіць зыходнік]

Утварае шырокія групы на гнілой драўніне, часта на пладовых целах базідыяміцэтаў. Фармуюцца споранашэнні на бліжэйшых, часта нетыповых субстратах[3].

Рух[правіць | правіць зыходнік]

Рух плазмодыю

Рух плазмодыю забяспечваецца за кошт узаемадзеяння акціну  (руск.) (бел. і міязіну  (руск.) (бел. пры ўдзеле іону Ca2+[4]. Скарачэнні гэтых бялкоў праштурхоўваюць цытаплазму цяжаў па кірунку руху плазмодыю. Як і ў цягліцах жывёл, праца скарачальных бялкоў патрабуе выдаткаў АТФ для пераўтварэння хімічнай энергіі ў механічную.

«Інтэлект»[правіць | правіць зыходнік]

Знаходжанне найкарацейшага шляху[правіць | правіць зыходнік]

Пабудова чыгуначнай сеткі Японіі плазмодыем Physarum polycephalum

Плазмодыі Physarum polycephalum здольныя выбіраць самую кароткую адлегласць  (руск.) (бел. паміж крыніцамі ежы. У эксперыментах маленькія кавалачкі плазмодыяў змяшчалі ў лабірынт. Калі яны запаўнялі ўсю прастору лабірынта, ля ўваходу і выхаду змяшчалі два блокі са здробненымі аўсянымі шматкамі  (руск.) (бел.. На працягу чатырох гадзін цытаплазменныя цяжы ў тупіковых і больш доўгіх хадах патанчаліся і знікалі. Яшчэ праз чатыры гадзіны плазмодый сфармаваў адзіны патоўшчаны цяж па самым кароткім шляху паміж крыніцамі ежы. Аўтары працы зрабілі выснову аб наяўнасці ў фізаруму прымітыўнага інтэлекту[5]. Тым не менш у некаторых выпадках плазмодыі выбіраюць больш доўгі шлях, так як выбар шляху адбываецца ў адзін крок, без пралічвання ўсіх магчымых рашэнняў. Акрамя таго, паводзіны міксаміцэту ў лабірынце можна апісаць у тэрмінах градыенту харчовых сігналаў[6].

Падобны эксперымент быў праведзены ў 2010 годзе. Даследчыкі змясцілі плазмодый фізарума на карту Цэнтральнай Японіі, у якой на месцах, што адпавядаюць 36 найбуйнейшым гарадам, размясцілі крыніцы ежы. У вобласці, якія адпавядаюць гарам і азёрам, накіравалі святло рознай інтэнсіўнасці, якога плазмодый пазбягае. У пошуках ежы міксаміцэт спачатку заняў усю вольную прастору, а затым пакінуў толькі тоўстыя цытаплазматычныя цяжы, якія адпавядаюць чыгункам. Створаная ім транспартная сетка амаль цалкам паўтарала існуючую транспартную сетку Японіі[7]. Такім жа чынам былі змадэляваныя транспартныя сеткі Вялікабрытаніі[8], Іспаніі і Партугаліі[9], а таксама Рымскай Імперыі на Балканах[10]. Некаторыя аўтары прапануюць выкарыстоўваць падобнае мадэляванне для пошуку яшчэ не адкрытых рымскіх дарог[11].

Памяць і навучанне[правіць | правіць зыходнік]

Плазмодыі фізарума дэманструюць здольнасць да запамінання ўздзеяння на іх. Так, у эксперыменце, праведзеным у 2008 годзе, слізевік змясцілі на вузкую дарожку ў інкубатар з кантраляванымі тэмпературай і вільготнасцю. Міксаміцэт міграваў уздоўж дарожкі пры спрыяльных умовах. Затым ўмовы тры разы праз роўныя інтэрвалы часу мянялі на больш сухія і прахалодныя, што выклікала запаволенне руху міксаміцэта. У выніку ў спрыяльных умовах ён таксама запавольваў свой рух у той момант, калі чакалася наступная стымуляцыя. Калі далейшай стымуляцыі не адбывалася, фізарум «забываў» пра яе праз 2 цыклы. Але пры яе паўтарэнні плазмодый зноў запавольваўся, чакаючы новую стымуляцыю[12].

Зноскі

  1. ↑ Новожилов Ю. К., Гудков А. В. Класс Eumycetozoa // Протисты: Руководство по зоологии. — СПб: Наука, 2000. — Т. 1. — С. 443. — 679 с. — ISBN 5-02-025864-4.
  2. ↑ В Париже нашли умную "слизь" без мозга, как из хоррора XX века. Архівавана з першакрыніцы 24 кастрычніка 2019. Праверана 24 кастрычніка 2019.
  3. ↑ а б в Гмошинский В. И., Дунаев Е. А., Киреева Н. И. Определитель миксомицетов Московского региона. — М: АРХЭ, 2021. — С. 299—300. — 388 с. — ISBN 978-5-94193-089-0.
  4. ↑ D.A. Smith, R. Saldana Model of the Ca2+ oscillator for shuttle streaming in Physarum polycephalum(англ.) // Biophysical Journal. — 1992-02. — В. 2. — Т. 61. — С. 368–380. — DOI:10.1016/S0006-3495(92)81843-X Архівавана з першакрыніцы 12 ліпеня 2022.
  5. ↑ Toshiyuki Nakagaki, Hiroyasu Yamada, Ágota Tóth {{{загаловак}}}(англ.) // Nature. — 2000-09. — В. 6803. — Т. 407. — С. 470–470. — DOI:10.1038/35035159 Архівавана з першакрыніцы 7 студзеня 2022.
  6. ↑ A. Adamatzky Slime Mold Solves Maze in One Pass, Assisted by Gradient of Chemo-Attractants // IEEE Transactions on NanoBioscience. — 2012-06. — В. 2. — Т. 11. — С. 131–134. — DOI:10.1109/TNB.2011.2181978 Архівавана з першакрыніцы 2 студзеня 2022.
  7. ↑ Atsushi Tero, Seiji Takagi, Tetsu Saigusa, Kentaro Ito, Dan P. Bebber Rules for Biologically Inspired Adaptive Network Design(англ.). — 2010-01-22. — В. 5964. — Т. 327. — С. 439–442. — DOI:10.1126/science.1177894 Архівавана з першакрыніцы 4 студзеня 2022.
  8. ↑ Andrew Adamatzky, Jeff Jones ROAD PLANNING WITH SLIME MOULD: IF PHYSARUM BUILT MOTORWAYS IT WOULD ROUTE M6/M74 THROUGH NEWCASTLE(англ.) // International Journal of Bifurcation and Chaos. — 2010-10. — В. 10. — Т. 20. — С. 3065–3084. — DOI:10.1142/S0218127410027568 Архівавана з першакрыніцы 4 студзеня 2022.
  9. ↑ Andrew Adamatzky, Ramon Alonso-Sanz Rebuilding Iberian motorways with slime mould(англ.) // Biosystems. — 2011-07. — В. 1. — Т. 105. — С. 89–100. — DOI:10.1016/j.biosystems.2011.03.007 Архівавана з першакрыніцы 7 ліпеня 2022.
  10. ↑ Vasilis Evangelidis, Michail-Antisthenis Tsompanas, Georgios Ch. Sirakoulis, Andrew Adamatzky Slime mould imitates development of Roman roads in the Balkans(англ.) // Journal of Archaeological Science: Reports. — 2015-06. — Т. 2. — С. 264–281. — DOI:10.1016/j.jasrep.2015.02.005 Архівавана з першакрыніцы 8 сакавіка 2022.
  11. ↑ Vasilis Evangelidis, Jeff Jones, Nikolaos Dourvas, Michail-Antisthenis Tsompanas, Georgios Ch. Sirakoulis Physarum machines imitating a Roman road network: the 3D approach(англ.) // Scientific Reports. — 2017-12. — В. 1. — Т. 7. — С. 7010. — ISSN 2045-2322. — DOI:10.1038/s41598-017-06961-y Архівавана з першакрыніцы 4 студзеня 2022.
  12. ↑ Amoebae Anticipate Periodic Events(англ.) // Physical Review Letters. — 2008-01-03. — В. 1. — Т. 100. — С. 018101. — DOI:10.1103/PhysRevLett.100.018101
Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Physarum_polycephalum&oldid=4548998"