在没有大脑的情况下,久坐输液再次表现不佳

在没有大脑的情况下,久坐输液再次表现不佳

一组科学家证实,久坐的纤毛对外界刺激有多种反应。根据《现代生物学》,一组特定的运动取决于情况。长期以来,单细胞被剥夺了具有如此复杂行为的能力,因为它们没有应提供不同运动反应的神经系统。

纤毛虫是最复杂的单细胞真核生物(其细胞具有核的生物)之一。它们具有许多专门的细胞器,其功能与多细胞器官相似。大多数纤毛虫在纤毛的帮助下积极移动,甚至附着的形式也可以移动:压缩并解开固定在基质上的“腿”,甚至与基质分离,然后游到另一个地方。

您需要对许多产生纤毛的运动进行分类,并在可能的情况下将它们与触发这些运动的外部事件联系起来。这项工作是由美国动物学家赫伯特·斯宾塞·詹宁斯(Herbert Spencer Jennings)于1906年与Stentor Roeseli(一种久坐不动的输液器)共同完成的(该属也被称为小号手)。詹宁斯对准了相连的单细胞胭脂红粉末颗粒,并注视着单细胞试图避免遇到这种令人不快的刺激:从流动侧向相反方向倾斜,改变纤毛的旋转方向,以免意外捕获细胞口中的粉末,压缩或大致与底物分离,然后浮起。

然而,后来在1960年代的实验并没有证实詹宁斯的观察结果,纤毛虫又被拒绝了复杂的行为。动物学家试图在另一种类型的纤毛虫-蓝冠支架上重现实验。这个号手在捕捉猎物方面与Stentor Roeseli有所不同,这就是为什么如今由杰里米·古纳瓦德纳(Jeremy Gunawardena)领导的达特茅斯学院的研究人员对此予以关注的原因。在一项新的研究中,他们决定专门针对S.Roeseli进行实验,因为它的反应与蓝藻的反应很可能不一致。

达特茅斯(Dartmouth)生物学家将其放在一滴水中,里面放有Stentors(一种玻璃微量移液器),吹过覆有叠氮化钠(NaN3)的聚苯乙烯珠。 (他们也尝试使用胭脂红,但几乎没有纤毛对其反应。)纤毛的反应记录在视频中。每个输尿管的刺激都重复几次,只有当支架或支架恢复到静止状态时,才会释放新的珠子。实验进行了几个月。

Gunawardena及其同事在Stentor Roeseli中发现了与詹宁斯一样对不愉快的颗粒纤毛发出的同样四个反应。作者承认,对于支架来说,胭脂红的“脱壳”和叠氮化钠的“脱壳”是不同的,但是如果是这样,事实证明,单细胞对相同的反应有共同的策略,尽管有所不同。 –刺激。重要的是,运动的复杂性通常会按一定的等级顺序排列:号手很少立即与底物分离,而是首先设法避开珠流或收缩。再一次,压缩后纤毛运动的方向没有变化:它在纤毛减少之前进行了尝试。

尚不清楚支架植入物是如何选择采取何种行动的,但作者认为这种纤毛虫具有某种决策系统。他们甚至考虑了单细胞反应类似于“聪明汉斯”(Smart Hans)的答案的选择。“聪明汉斯”应该正确解决了算术和其他问题,但实际上却察觉到主人的提示,对他本人是看不见的。珠子喂料是自动的:科学家仅在纤毛返回休眠状态时观察。据了解,单细胞生物不具有允许我们监视人类行为并确定其重要性的结构。因此,在这种情况下不太可能发生“聪明汉斯”的影响。

事实证明,詹宁斯这次的实验是可以重现的,号手至少是Stentor roeseli的行为相当复杂-实际上,它通常仅归因于多细胞实验。本文的作者建议,它使纤毛虫在水生生态系统中具有优势。

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