Små, hjerneløse klatter kan kanskje ta beslutninger: En encellet organisme kan "ombestemme seg" for å unngå å komme i nærheten av et irriterende stoff, ifølge nye funn.
For over et århundre siden gjennomførte den amerikanske zoologen Herbert Spencer Jennings et eksperiment på en relativt stor, trompetformet, encellet organisme kalt Stentor roeselii. Da Jennings ga ut et irriterende karminpulver rundt organismene, observerte han at de svarte med et forutsigbart mønster, skrev han i funnene sine, som han publiserte i en tekst som ble kalt "Oppførsel av de lavere organismer" i 1906.
For å unngå pulveret, ville organismen først prøve å bøye kroppen rundt pulveret. Hvis det ikke fungerte, ville kloden vende bevegelsen til sin flimmerhår - hårlignende fremspring som hjelper den å bevege seg og mate - for å skyve bort de omkringliggende partiklene. Hvis det fortsatt ikke fungerte, ville organismen trekke seg sammen rundt festepunktet på en overflate å mate. Og til slutt, hvis alt annet mislyktes, ville det løsne fra overflaten og svømme bort.
I tiårene som fulgte, klarte imidlertid ikke andre eksperimenter å gjenskape disse funnene, og de ble derfor mislikt. Men nylig bestemte en gruppe forskere ved Harvard University seg for å gjenopprette det gamle eksperimentet som et sideprosjekt. "Det var et helt uten bøker, skunkworks-prosjekt," sa seniorforfatter Jeremy Gunawardena, systembiolog ved Harvard, i en uttalelse. "Det var ikke noens dagsjobb."
Etter et langt søk fant forskerne en leverandør i England som hadde samlet S. roeselii eksemplarer fra et golfbanedam og fikk dem sendt til Gunawardenas laboratorium. Teamet brukte et mikroskop for å observere og registrere oppførselen til organismen da forskerne frigjorde et irritasjonsmiddel i nærheten.
Først prøvde de å slippe karminpulver, det 21. århundrets organismer var ikke irriterte som forfedrene var. "Karmine er et naturlig produkt av den kokinealbillen, så sammensetningen kan ha endret seg siden dagen," skrev forskerne i studien. Så de prøvde et annet irritasjonsmiddel: mikroskopiske plastperler.
Visst nok S. roeselii begynte å unngå perlene ved å bruke den atferden som Jennings beskrev. Til å begynne med så ikke oppførselen ut til å være i noen bestemt rekkefølge. For eksempel ville noen organismer bøye seg først, deretter trekke seg sammen, mens andre bare ville trekke seg sammen. Men da forskerne foretok en statistisk analyse, fant de ut at det faktisk var gjennomsnittlig en lignende orden som organismenes beslutningsprosess: Enkeltringene hadde nesten alltid å bøye seg og endre retningen på flimmerhårene før de kontrakt eller løsrevet og svømt vekk, ifølge uttalelsen.
Dessuten fant forskerne at hvis organismen nådde et stadium av å trenge å trekke seg sammen eller løsne, var det en like stor sjanse for at de ville velge den ene oppførselen fremfor den andre.
"De gjør de enkle tingene først, men hvis du fortsetter å stimulere," bestemmer de "seg for å prøve noe annet," sa Gunawardena. "S. roeselii har ingen hjerne, men det ser ut til å være en mekanisme som faktisk lar den 'ombestemme seg' når det føles som om irritasjonen har pågått for lenge. "
Funnene kan bidra til å informere kreftforskning og til og med endre måten vi tenker på våre egne celler. I stedet for å bare være "programmert" til å gjøre noe av genene våre, "finnes celler i et veldig komplekst økosystem, og de snakker på en måte og forhandler med hverandre, svarer på signaler og tar beslutninger," sa Gunawardena. Encellede organismer, hvis forfedre en gang regjerte den antikke verden, kan være "mye mer sofistikerte enn vi generelt gir dem æren for," sa han.
Funnene ble publisert 5. desember i tidsskriftet Current Biology.
