Der Schleimpilz kennt den Weg

Manche Einzeller finden den kürzesten Weg aus einem Labyrinth

Eine in der neuen Ausgabe von Nature (Volume 407 Number 6803 Page 470) veröffentlichte Studie legt die Vermutung nahe, dass Einzeller nicht ganz so urzuständlich sind, wie man es bisher angenommen hat.

Die Wissenschaftler vom Bio Mimetic Control Research Center in Nagoya haben gezeigt, dass ein simpler Organismus wie der Schleimpilz den kürzesten Weg aus einem Labyrinth findet, wenn ein Anreiz in Form von Nahrung am Ausgang wartet.

Vier verschiedene Wege führen durch das von den Wissenschaftlern gebastelte Labyrinth, an dessen Ein-und Ausgang Leckereien (Haferflocken) platziert wurden. Und die Schleimpilze schlängelten sich mit Hilfe ihre Pseudopodien souverän auf kürzest-möglichem Weg von Flocke zu Flocke.

Schleimpilze (Physarum Polycephalum) sind nackte, amöboid bewegliche Einzelzellen, die sich in der Fortpflanzungsphase zu Plasmamassen oder Fruchtkörpern zusammenschließen. In der Natur sind sie auf faulenden Blättern und Holzmaterial zu finden, flache Häufchen aus gelbem Schleim, ohne Mund, Darm und Gliedmaßen, die sich fließend fortbewegen und dabei Bakterien und andere winzige Organismen in ihren Zellkörper aufnehmen und als Nahrung verdauen. Unsere Helden bestehen aus einer einzigen Zelle, dem so genannten Plasmodium, in dem Milliarden Zellkerne in einem andauernden Rhythmus hin- und herströmen und sich synchron verdoppeln. (Im Labor kann jede dieser Zellen mit ihren vielen Zellkernen sehr groß werden und dabei Handtellergröße und mehr erreichen, ohne den Einzeller-Status zu verlieren.)

Pseudopodien (Scheinfüßchen) sind füßchenförmige längliche, dünne Zellfortsätze, die neben Cytoplasma auch Aktinfilamente enthalten. Pseudopodien können innerhalb weniger Minuten aus dem Cytoplasma ausgestülpt werden und ebenso wieder ins Zellinnere zurückgezogen werden. Sie sind aktiv beweglich. Die Fortsätze ermöglichen den Zellen eine aktive Fortbewegung, die durch Temperatur-, Ionenkonzentrations- und pH Wert-Änderungen und durch chemotaktische Stoffe beeinflusst werden.

Die exakte Position und Länge der sich durch den Irrgarten bewegenden Pseudopodien war jedes Mal ein wenig anders, der gewählte Weg jedoch war stets derselbe, nämlich der um 22% kürzere als die anderen drei zur Disposition stehenden. Um seine Effektivität im Labyrinth zu optimieren und beide Nahrungsquellen gleichzeitig erreichen zu können, veränderte das Plasmodium sogar seine Form.

"Dieser bemerkenswerte Prozess von zellularer Berechnungstätigkeit impliziert, dass zellulares Material eine gewisse primitive Intelligenz aufweisen kann.", so die Wissenschaftler in Nature.

http://www.heise.de/tp/artikel/8/8813/1.html