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少年寒燃丨没有头脑却智商惊人的黏菌!

少年寒燃 寒燃昆虫记
2024-09-05




· 聪明绝顶的黏菌·


黏菌是一群类似霉菌的生物,会形成具有细胞壁的孢子。粘菌可以“自主分散式”运动。为了应对环境变化,它的身体各部分能够同时伸缩。尽管运动方式看似无序,但黏菌为了避开它不喜欢的光并获取更多食物,可以自主运动以实现利益最大化。

大家好,今天我们来讲黏菌
在人们的印象中,智慧和生命都需要有一个中枢神经系统来支撑。但事实上,有一种没有中枢神经系统的生物却有着超乎想象的智慧,它们就是黏菌。


黏菌是最聪明的无脑单细胞生物,不是真菌,不过它也有子实体。子实体就是扩散孢子的工具。
这些黏糊糊的生物不仅能够寻找到最短路径,还能够解决类似“旅行商问题”这样的计算难题。甚至,在某些实验中,它们还能够表现出学习和记忆的能力。


黏菌可以“自主分散式”运动,不只是慢慢扩散,而是扩散的时候也会跳动,像心脏一样“扑通扑通”跳动。
为了应对环境变化,它的身体各部分能够同时伸缩。为了避开它不喜欢的光并获取更多食物,黏菌可以自主运动以实现利益最大化。
在野外,黏菌能够借助自己的体积优势,在搜寻食物的过程中不断地探索、收缩和再扩散,以找到最短路径。

当黏菌在培养容器内扩散后,它们首先会探索每一条路线只要在任意一段路线找到食物黏菌们便会收回所有不在连接点上的路线只保留一条最优路线
于是科学家利用黏菌的这一特性,让它来测试参与日本东京地铁规划图。


科学家先用黏菌铺满整个地图,以黏菌最爱吃的燕麦片代表城市。这样黏菌就会用最短的路线吃到燕麦,如果路线太长,营养输送得太慢了,黏菌就会慢慢萎掉。于是黏菌会撤回掉那些较远的路线,继而在各城市点之间找到食物最佳获取路线,对应那最有效的地铁路线。这就规划好了京东的地铁路线。
人类研究三年的东西,黏菌用一天多一点的时间就研究好了。


而黏菌之所以能够解决计算难题,也与它们的行为有关。黏菌在生长期或营养期为裸露的无细胞壁多核的原生质团,称“变形体”。其营养构造,运动和摄食方式和原生动物中的变形虫相似。
在“旅行商问题”实验中,研究人员将黏菌放置在一个环形的迷宫中,让它们寻找到所有食物,并在不重复经过任何路径的情况下回到起点。

结果显示,黏菌能够快速找到最短路径,而且随着迷宫的复杂度增加,它们的表现也越来越好。这是因为黏菌能够借助自己的“分泌”行为,不断探索并试图避免重复的路径,从而最大程度地减少路径长度。即便迷宫设置死胡同,黏菌上当后也会很快又撤回错误的路线。

除此之外,黏菌还能操控机器人,控制机器人的面部表情,还会越狱,等等。
总之,黏菌的智慧虽然看起来神秘和不可思议,但它们的行为和生物学特性中蕴含的科学原理和规律是可以被理解和掌握的。这为我们探索生命和智慧的奥秘提供了一个全新的视角和思路。


黏菌除了本色,也有人工染色的黏菌,有绿色黏菌、橙色黏菌还有红色黏菌,黏菌遇水它会变成另外一种形态,就会游泳了。
国内目前发现600多种黏菌。黏菌喜欢生长在湿润的环境,一般连续几天的雨后开始生长,想要找到黏菌就要去一些溪流附近,湿润的环境翻腐烂的叶子朽木,烂树皮等等,黏菌都是非常小的,有的几个的在一起,有的一小片在一起,体积几毫米到几微米不等,从生长的枯萎也就短短一天,不同阶段的黏菌形态颜色各异都不一样。

好了,这期科普就到这里,我们下次见~


注:以上文字摘自少年寒燃2023年10月24日科普视频内容,寒燃妈妈编辑整理。章图片均来源于网络,如有侵权请联系删除。











《寒燃昆虫记》  原创  第 46 篇   2024年6月22日


关于作者


少年寒燃,

三年级小学生,骨灰级昆虫发烧友

自小痴迷于生物科学,6岁开始爱上昆虫,

7岁开始尝试拍摄昆虫知识短视频,

并在抖音、小红书、视频号、B站等各大网络媒体平台为大家科普。

迄今为止已拍摄原创昆虫科普短视频百余部,

收获众多虫友粉丝的喜爱和追随。





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