Одноклітинний організм без мозку виявився здатним до асоціативного навчання — пов’язування однієї події з іншою, як це роблять тварини та люди зокрема. Раніше науковці вважали, що для цього процесу потрібна нервова система. Але нове відкриття показує, що поява здатності до навчання могла передувати появі складного мозку, а можливо — саме від такої здатності в одноклітинних згодом еволюціонували складніші нервові клітини у тварин. Про це розповів New Scientist, а результати дослідження опублікували на сайті препринтів bioRxiv.
Як перевіряли здатність організму без мозку до навчання?
Дослідження проводили на одноклітинному організмі Stentor coeruleus, який живе у прісних водоймах, де прикріпляється до дна та харчується завдяки фільтруванню води. Науковці вже знали, що в разі небезпеки ці організми відкріпляються від дна й згортаються в кульку — у такому стані вони нездатні ані до руху, ані до харчування. У першому експерименті дослідники підтвердили, що ці одноклітинні здатні до найпримітивнішої форми навчання, званої звиканням. Коли науковці протягом тривалого часу ритмічно постукували по дну чашки Петрі, до якої були прикріплені ці організми, але згодом небезпеки не було — S. coeruleus з часом припиняли згортатися в кульку від кожного стукоту.
У другому експерименті дослідники вирішили перевірити, чи здатні ці організми до асоціативного навчання. Для цього вони поєднували слабкий стукіт із більш відчутним, який S. coeruleus уже сприймали як загрозу. Завдяки такому підходу, одноклітинні організми з часом почали згортатися в кульку вже після слабкого стуку. Це свідчить про те, що вони почали пов’язувати його з більш загрозливим. Частота згортання S. coeruleus спершу стрімко зросла, що відповідало етапу асоціативного навчання, а коли одноклітинні так і не стикнулися із загрозою, то вона знову знизилася — вони звикли до такого подразника. Науковці називають ці результати першим підтвердженням того, що одноклітинні організми здатні до асоціативного навчання.
Які види дивували науковців здатністю до навчання
🐭 Основою асоціативного навчання протягом довгого часу вважали часті повтори, але в дослідженні на мишах з’ясувалося, що інтервали між ними є важливішими.
🐟 Також асоціативне навчання пов’язували з бажанням знати своє майбутнє, але золоті рибки, що здатні до такого навчання, цього бажання не проявили.
🦜 Дикі какаду поблизу Сіднею показали здатність до культурного навчання: коли одна особина навчилася використовувати фонтанчики для пиття, це знання поширилося в популяції.