Delapan hal cerdas yang bisa dilakukan jamur lendir tanpa otak |  NOVA
PBS

Delapan hal cerdas yang bisa dilakukan jamur lendir tanpa otak | NOVA

AlamAlam

Dari mengingat di mana mereka pernah ke membuat ulang jaringan kereta api Tokyo, “alien berlendir” ini mampu melakukan lebih dari yang kita berikan kepada mereka.

Cetakan slime sangat beragam, tersedia dalam berbagai warna, bentuk, dan tekstur. Kredit Gambar: Melissa McMasters, Flickr

Begitu Anda melihat jamur lendir—strukturnya yang lengket dan bercabang halus mengalir dengan cara yang samar-samar meresahkan di sepanjang batang kayu atau daun—Anda tidak mungkin melupakannya. Mereka tidak salah lagi karena tidak ada yang seperti mereka.

Jamur lendir bercabang dari pohon evolusi sebelum hewan berpisah dari tumbuhan dan jamur. Dan mereka tidak cukup cocok dengan kelompok lain: Beberapa hidup sebagai sel individu tetapi berkumpul dan bekerja sebagai kelompok ketika kondisinya tepat. Lainnya adalah organisme bersel tunggal besar yang dapat tumbuh hingga beberapa kaki dan mengandung ribuan (kadang-kadang jutaan!) inti tanpa membran di antara mereka.

Physarum polycephalus mungkin merupakan jamur lendir yang paling terkenal, berkat warna kuning cerahnya yang khas dan fakta bahwa jamur ini mudah tumbuh di laboratorium—dan banyak dari apa yang kita ketahui tentang jamur lendir berasal dari penelitian dengan Physarum. “Saya pikir mereka cukup cantik, sungguh,” kata ahli ekologi dan entomologi Tanya Latty, yang telah bekerja dengan jamur lendir secara ekstensif di laboratoriumnya di Sydney, Australia, dari Physarum dan rekan senegaranya. “Mereka memiliki pola pembuluh darah yang indah, tampilan fraktal bagi mereka.” Dia bahkan menyukai aromanya—buah-buahan yang samar-samar.

Latty menyebut mereka dengan sayang sebagai “alien kecil berlendir.” Dan alien itu ada di mana-mana. Setidaknya ada 900 spesies jamur lendir di dunia, beberapa dengan nama panggilan berwarna-warni, seperti ‘muntah anjing’ dan ‘mentega penyihir’. Mereka menyukai hutan basah dan beriklim sedang tetapi hidup di mana saja, termasuk dalam jumlah besar di tanah.

Sebagian besar penelitian jamur lendir berakar di Jepang, sebagian karena Kaisar Hirohito sendiri adalah seorang ahli biologi yang menyukai jamur lendir dan bahkan menemukan spesies baru. Meskipun kita masih tahu sedikit tentang bagaimana jamur lendir berperilaku di alam liar, penelitian laboratorium telah menemukan beberapa hal mengejutkan tentang kemampuan mereka untuk melakukan, yah, apa saja. Physarum dan apa yang disebut “jamur lendir aselular” (dinamai karena banyaknya inti yang mengambang bebas) adalah organisme yang sangat menjijikkan dan sangat keren tanpa otak atau sistem saraf—namun tampaknya mampu belajar dan membuat pilihan. Baca terus untuk daftar delapan kekuatan super jamur lendir mereka.

1. Mereka bisa mencium bau makanan

Kita manusia memiliki reseptor di hidung kita yang mendeteksi bahan kimia yang terbawa dari makanan ke udara. Jamur lendir memiliki hal yang hampir sama: reseptor di seluruh tubuh sel mereka yang mendeteksi isyarat kimia yang memberi tahu mereka bahwa ada makanan di dekatnya.

Dan itu tidak berhenti di situ. Jamur lendir sebenarnya memiliki banyak jenis reseptor yang berbeda, masing-masing menyesuaikan dengan isyarat yang berbeda di lingkungannya, seperti kelembaban atau pH. Mereka bahkan dapat mendeteksi cahaya menggunakan fotoreseptor yang mirip dengan yang ada di mata kita. Itu berarti bahwa meskipun itu adalah sel tunggal, jamur lendir memiliki sesuatu yang mirip dengan mata dan hidung.

2. Mereka bisa berdenyut-denyut menuju makanan itu

Di sinilah segala sesuatunya menjadi kotor—dan keren—berkat sistem transportasi yang tidak ditemukan di tempat lain di alam.

Di dalam gumpalan jamur lendir terdapat jaringan pembuluh darah. Protein panjang mengelilingi pembuluh darah itu, dan kerumunan inti mengalir melalui mereka dalam cairan kental yang disebut “protoplasma.” Protein meremas dan mengendur, mendorong protoplasma melalui pembuluh darah ke “bagian depan pertumbuhan” jamur lendir, atau bagian yang bergerak maju.

Reseptor sensorik pada permukaan jamur lendir terus-menerus berdenyut sebagai respons terhadap sinyal yang mereka terima, dan ritme ini menciptakan cairan yang mengalir. Begitu reseptor mendeteksi makanan, ia mulai berdenyut lebih cepat. Dan karena bagian dalam cetakan slime pada dasarnya adalah salah satu eksperimen dinamika fluida yang besar, ketika pulsa dipercepat, protoplasma mulai mengalir ke arah makanan—dan jamur slime mengikuti. Itu berarti jamur lendir benar-benar terdesentralisasi: tidak ada otak, tidak masalah.

Tampilan close-up dari bagian depan pertumbuhan a Physarum polycephalus cetakan lumpur. Kredit Gambar: Norbert Hülsmann, Flickr

3. Dan mereka dapat merancang rute terbaik untuk makanan mereka

“Bahwa Anda dapat melakukan eksperimen pada sesuatu yang tampak seperti bola lendir tanpa otak adalah hal yang luar biasa bagi saya,” kata Latty tentang ilmu jamur lendir. “Saya merasa sangat menarik bahwa ia dapat melakukan apa saja.”

Tapi, ternyata bisa! Jika Anda memasukkan cetakan lendir ke dalam labirin dan meletakkan serpihan oat—salah satu makanan favoritnya—di pintu masuk dan keluar, ia akan perlahan-lahan mencari labirin hingga menemukan jalur terpendek dari satu ujung ke ujung lainnya, memungkinkannya untuk mengunyah. kedua snack sekaligus. Itu dapat melakukan versi yang jauh lebih rumit dari tugas ini, juga, dalam satu kasus menghubungkan 37 titik yang berbeda. (Perhatikan bahwa jumlah cara yang mungkin untuk menghubungkan 37 titik berada di sekitar delapan, diikuti oleh 54 nol. Itu adalah kalkulator yang cukup oozy.)

Dalam sebuah eksperimen terkenal, peneliti Toshiyuki Nakagaki dan timnya memberikan masalah dunia nyata pada jamur lendir mereka: Temukan jaringan transportasi paling efisien di area Tokyo yang lebih luas. Mengatur serpihan oat untuk mewakili kota-kota utama, mereka meletakkan cetakan lendir mereka di tengah di mana Tokyo akan berada. Hasilnya tampak sangat mirip dengan sistem kereta api Tokyo yang sebenarnya.

4. Mereka dapat terbentuk kembali jika terkoyak

Salah satu elemen jenius dari jamur lendir adalah protoplasmanya. Setiap bit kecil dapat dipertukarkan, yang berarti bahwa setiap unit protoplasma individu dapat menjadi vena atau pseudopod — proyeksi sementara, seperti tungkai yang memanjang ke arah gerakan jamur lendir — atau bagian lain dari jamur lendir. Yaitu, kecuali organel-organelnya, yang tampaknya tetap menjadi satu hal, bahkan ketika mereka berhamburan di dalam cetakan lendir.

Itulah mengapa tim peneliti di Jerman dapat mencabik-cabik jamur lendir menjadi ribuan potongan kecil—hanya untuk melihat potongan-potongan itu perlahan bergabung kembali. Dibandingkan dengan organisme bersel tunggal lainnya, jamur lendir hampir tidak memiliki membran sama sekali, kata Latty. “Hanya saja benda-benda lengket yang mengalir ini yang kebetulan saling menempel. Jadi jika Anda memotong satu menjadi dua bagian dan meletakkannya di dekat satu sama lain, mereka akan mengalir bersama lagi.”

Jadi bisakah Anda membunuh jamur lendir? Sulit untuk mengatakannya. Ada kumbang yang memakan jamur lendir, dan beberapa predator jamur lendir lainnya, tetapi “kita tidak tahu apakah mereka memakan cukup banyak tubuh untuk membuat perbedaan,” katanya. “Anda bisa kehilangan setengah dari biomassa, dan itu tidak masalah. Itu hanya akan mengatur ulang dirinya sendiri dan menjadi seperti, ‘Aku baik-baik saja!’”

5. Mereka dapat memilih pola makan yang sehat

Dalam penelitiannya, Latty menemukan bahwa jamur lendir akan bergerak menuju zat seperti gula dan juga akan menjauh dari zat seperti garam. Tapi apakah ini hanya respons terhadap rangsangan, atau sesuatu yang lain?

Menjawab pertanyaan ini terbukti rumit. “Ketika saya merancang eksperimen untuk seekor lebah, saya tahu bahwa lebah itu dapat mencium baunya, kisaran warna apa yang dapat dilihatnya, dan bekerja dengan perilaku tertentu,” katanya. Tapi dunia jamur lendir sangat berbeda dari dunia kita. “Sesuatu yang amoeboid, dapat dipotong menjadi potongan-potongan kecil, dan Anda tidak tahu apa realitas persepsinya—itu sulit untuk dirancang.”

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang nutrisi jamur lendir, Latty membantu rekannya Audrey Dussutour mempresentasikan Physarum dengan 35 resep yang terbuat dari rasio berbeda dari unsur-unsur yang dibutuhkan untuk bertahan hidup, protein dan gula, menciptakan semacam creme brulee jamur lendir. Mereka menemukan bahwa jamur lendir akan menghindari sumber makanan yang akan merugikan mereka dan memprioritaskan makanan yang akan membantu mereka.

Dan tidak hanya itu, jamur lendir juga dapat meregangkan sulur untuk memakan lebih dari satu sumber makanan sekaligus—dan melakukannya dalam rasio yang tepat, sehingga mereka menerima nutrisi yang optimal. “Tidak hanya mendapatkan protein atau karbohidrat, mereka mencoba untuk mendapatkan keseimbangan tertentu,” kata Latty. Sementara hewan mungkin menyeimbangkan nutrisi mereka dengan mengganti apa yang mereka makan, jamur lendir membagi biomassa mereka di atas makanan sehingga mereka mengambil apa yang mereka butuhkan dari masing-masing.

Cetakan slime permen karnaval (Arcyria denudata). Kredit Gambar: Mary Keim, Flickr

Dalam studi favorit Latty lainnya, dia melihat bagaimana jamur lendir membuat kompromi antara kualitas dan risiko dalam hal makanan mereka. Dalam percobaan itu, jamur lendir harus memilih antara makanan berkualitas tinggi dalam cahaya terang (yang tidak disukai jamur lendir) dan makanan berkualitas rendah dalam kegelapan. Kemudian dia dan rekan-rekannya mengubah pilihan—dalam beberapa kasus membuat jamur lendir memilih antara makanan yang sangat mirip dalam terang dan gelap, dan dalam kasus lain membuat lebih kontras.

“Jika Anda adalah sistem dasar, Anda akan mengharapkan Anda selalu memilih salah satu,” katanya. “Anda memiliki aturan sederhana yang selalu berhasil. Jika Anda canggih, Anda mendapatkan beberapa informasi tentang kualitas makanan dan intensitas cahaya dan melakukan beberapa perhitungan untuk mengetahui apakah itu sepadan.” Jamur lendir Latty secara definitif termasuk dalam kategori yang terakhir: Mereka lebih mungkin menjelajah ke cahaya jika kualitas makanannya lima kali lebih baik daripada yang ada di tempat gelap. “Itu berarti jamur lendir mampu memproses informasi antara dua atribut yang berbeda dari sumber makanan, yang tampaknya cukup canggih untuk, yah, lendir,” katanya.

6. Mereka dapat “mengingat” di mana mereka berada, dengan meninggalkan remah roti yang kotor dan berlendir

Studi lain yang Latty bantu rekannya Chris Reid selesaikan menemukan bahwa, dalam mencari makanan, jamur lendir jarang menelusuri kembali langkah mereka. Bisakah mereka mengingat di mana mereka berada? Jawabannya ditulis dalam slime—seperti barang-barang yang ditinggalkan siput. Sama seperti semut yang meninggalkan jejak feromon untuk menunjukkan di mana mereka menemukan makanan, lendir ini adalah bentuk “memori eksternal” yang memberi tahu jamur lendir: cari di tempat lain.

Menyadari bahwa jamur lendir dapat secara fungsional “mengingat” sesuatu tanpa otak mengubah perspektif Latty tentang kapasitas banyak bentuk kehidupan untuk berinteraksi dengan lingkungan mereka. “Ini membuka mata saya pada fakta bahwa otak bukanlah akhir dari semua perilaku,” katanya.

Dan itu memiliki implikasi besar bagi banyak organisme kecil. “Cetakan lendir adalah perwakilan yang baik karena cukup besar dan cukup mudah untuk dikerjakan. Kami tidak tahu apakah mereka orang-orang aneh. Saya curiga tidak.”

7. Mereka dapat “membiasakan” situasi dan bahkan mengingat hal-hal tanpa meninggalkan jejak

Banyak organisme yang lebih maju mampu melakukan pembiasaan—yaitu, mereka dapat terbiasa dengan hal-hal sulit di lingkungan mereka, terutama jika mereka diberi imbalan karenanya. Tapi bagaimana dengan jamur lendir? Latty membantu Dussutour membuat percobaan dalam pembiasaan jamur lendir untuk lendir yang mereka beri nama “Blob.” Mereka akan meletakkan Blob di satu sisi jembatan kecil, makanan di sisi lain, dan melapisi jembatan dengan garam, yang tidak menyenangkan bagi Blob dan rekan senegaranya yang berlendir, tetapi tidak berbahaya.

Dalam keadaan normal, akan memakan waktu satu jam untuk jamur lendir “kontrol” untuk menyeberangi jembatan tawar dan mengklaim hadiahnya. Hari pertama percobaan Dussutour, butuh 10 jam bagi Blob untuk melewati versi asin. Hari berikutnya butuh 8 jam. Dan sehari setelah itu menyelesaikan perjalanan dalam waktu yang lebih singkat—sampai akhirnya Blob bisa menyeberangi jembatan asin secepat jembatan kontrol. Blob telah “terbiasa” dengan garam! Dussutour mengulangi percobaan ribuan kali dan mendapatkan hasil yang sama.

8. Mereka dapat mengajari teman-teman mereka apa yang telah mereka pelajari

Setelah itu, Dussutour mulai bertanya-tanya apakah Blob yang telah belajar menangani garam dapat mengajarkan hal yang sama kepada Blob lain. Satu kunci, fakta kotor di sini adalah bahwa Blob tetap bersatu—secara harfiah. Jika Anda mengambil dua cetakan slime dan meletakkannya bersebelahan, keduanya akan menyatu. Selaput mereka menyatu, mereka membuka bagian dalam mereka, dan pembuluh darah mereka terjalin untuk menciptakan organisme tunggal baru.

Seiring waktu, tim menemukan bahwa jika mereka membiarkan jamur lendir yang telah belajar mentolerir garam bersosialisasi dengan jamur lendir yang tidak bertahan selama tiga jam, mereka akan berakhir dengan semua jamur lendir yang menyukai garam. “Itu membuat Anda berpikir: Apa itu belajar? Apakah ini masuk hitungan?” kata Latty. “Itu duduk di sana di zona abu-abu itu. Ini memprovokasi pemikiran.”

Posted By : togel hongķong 2021