هوشمندترین موجود بی‌مغز جهان؛ موجودی که مغز ندارد، اما پیچیده‌ترین مسائل را حل می‌کند

راز بقا: در میان موجودات شگفت‌انگیز طبیعت، کمتر جانداری به اندازه کپک مخاطی (Slime Mold) یا فیزاروم پلی‌سفالوم (Physarum polycephalum) حیرت‌انگیز است. این گونه از کپک‌های لزج پلاسمودیومی در برگ‌های پوسیده، تنه‌های درختان در حال تجزیه و خاک‌های مرطوب در سراسر جهان یافت می‌شود.

به گزارش راز بقا، در نگاه نخست، این موجود چیزی جز توده‌ای زردرنگ و لزج به نظر نمی‌رسد که به‌آرامی روی کف جنگل حرکت می‌کند. با این حال، همین موجود ساده بسیاری از باور‌های علمی درباره هوش، یادگیری و تصمیم‌گیری را به چالش کشیده است.

کپک مخاطی نه مغز دارد، نه سیستم عصبی و نه اندام‌های تخصص‌یافته؛ اما می‌تواند مسائل پیچیده را حل کند، خود را با شرایط متغیر محیط سازگار سازد و مسیر‌های حرکتی خود را به شکلی بهینه تنظیم کند؛ رفتاری که به طرز شگفت‌آوری یادآور موجودات هوشمند است. همین ویژگی‌ها باعث شده‌اند که این کپک لزج به یکی از جذاب‌ترین موضوعات پژوهش در زیست‌شناسی مدرن تبدیل شود.

یک سلول غول‌پیکر و متفاوت از هر آنچه می‌شناسیم

به گزارش راز بقا، اگرچه کپک مخاطی اغلب با قارچ‌ها اشتباه گرفته می‌شود، اما در واقع به گروهی از موجودات به نام کپک‌های لزج تعلق دارد. این جاندار در مرحله فعال زندگی خود به صورت یک «پلاسمودیوم» وجود دارد؛ یعنی یک سلول عظیم که میلیون‌ها هسته را در یک توده سیتوپلاسمی مشترک در خود جای داده است.

برخلاف بیشتر موجودات چندسلولی، بدن این جاندار به سلول‌های مجزا تقسیم نشده و تمام ساختار آن به صورت یک سامانه پیوسته عمل می‌کند. حرکت این موجود از طریق جریان‌های ریتمیک مایع درون شبکه‌ای از لوله‌های منشعب صورت می‌گیرد. این فرایند که «جریان سیتوپلاسمی» نام دارد، به کپک اجازه می‌دهد به‌آرامی روی سطوح مختلف حرکت کرده و به جست‌وجوی غذا بپردازد.

رژیم غذایی آن عمدتاً شامل باکتری‌ها، مخمرها، هاگ‌های قارچی و ذرات آلی بسیار ریز موجود در مواد گیاهی در حال تجزیه است. در شرایط مناسب، این موجود می‌تواند در سطح وسیعی گسترش یابد. اما اگر غذا کم شود یا محیط نامساعد گردد، به ساختار‌های مقاومی تبدیل می‌شود که قادرند دوره‌های خشکی و تنش‌های محیطی را پشت سر بگذارند.

چگونه موجودی بدون مغز مسئله حل می‌کند؟

به گزارش راز بقا، یکی از شگفت‌انگیزترین ویژگی‌های کپک مخاطی یا فیزاروم پلی‌سفالوم توانایی آن در حل مسائل فضایی و لجستیکی است. پژوهش‌های متعدد نشان داده‌اند که این موجود می‌تواند کوتاه‌ترین مسیر را در هزارتو‌ها پیدا کند و میان چندین منبع غذایی، کارآمدترین شبکه ارتباطی را ایجاد کند.

هنگامی که در محیطی جدید قرار می‌گیرد، شاخه‌های متعددی را در جهات مختلف گسترش می‌دهد. مسیر‌هایی که به منابع غذایی مناسب می‌رسند تقویت و ضخیم‌تر می‌شوند، در حالی که مسیر‌های ناکارآمد به تدریج حذف می‌شوند. نتیجه این فرایند، ایجاد شبکه‌ای بهینه است که با کمترین مصرف انرژی، دسترسی به منابع غذایی را حفظ می‌کند.

دانشمندان این شبکه‌ها را با سامانه‌های حمل‌ونقل انسانی مانند راه‌آهن، جاده‌ها و شبکه‌های ارتباطی مقایسه کرده‌اند. در برخی آزمایش‌ها، الگو‌های ایجادشده توسط این کپک لزج شباهت چشمگیری به شبکه‌های حمل‌ونقل واقعی طراحی‌شده توسط مهندسان داشته است.

به همین دلیل، کپک مخاطی در حوزه‌هایی مانند علوم رایانه، مهندسی شبکه و رباتیک به عنوان الگویی برای تصمیم‌گیری غیرمتمرکز و طراحی سامانه‌های تطبیق‌پذیر مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

یادگیری، حافظه و اهمیت علمی

به گزارش راز بقا، شاید شگفت‌انگیزترین کشف درباره کپک مخاطی یا فیزاروم پلی‌سفالوم این باشد که به نظر می‌رسد نوعی یادگیری و حافظه ابتدایی از خود نشان می‌دهد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این موجود می‌تواند به برخی مواد ناخوشایند، اما بی‌ضرر عادت کند و در آینده رفتار خود را بر اساس تجربیات قبلی تغییر دهد.

در برخی پژوهش‌ها، کپک لزج برای رسیدن به غذا مجبور بود از موانعی حاوی مواد تلخ عبور کند. پس از چند بار مواجهه، این کار را سریع‌تر انجام می‌داد؛ رفتاری که نشان‌دهنده نوعی «عادت‌پذیری» است. پیش از این تصور می‌شد چنین فرآیندی تنها در موجودات دارای سیستم عصبی امکان‌پذیر باشد.

حتی شگفت‌آورتر آنکه پژوهشگران دریافتند دو کپک لزج می‌توانند پس از ادغام با یکدیگر، اطلاعات رفتاری را منتقل کنند. در این حالت، یک کپک بی‌تجربه می‌تواند رفتار‌هایی را که دیگری آموخته است، به دست آورد؛ گویی نوعی انتقال دانش میان آنها رخ داده است.

امروزه کپک مخاطی به عنوان یک ارگانیسم مدل در زیست‌شناسی، علوم شناختی و مهندسی زیست‌الهام مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعه این موجود به دانشمندان کمک می‌کند تا اصول بنیادین هوش، حافظه و پردازش اطلاعات را بهتر درک کنند.

عجیب‌ترین حقایق درباره فیزاروم پلی‌سفالوم

به گزارش راز بقا، کپک مخاطی مجموعه‌ای از ویژگی‌های عجیب و شگفت‌انگیز را در خود جای داده است. یکی از حیرت‌آورترین توانایی‌های آن این است که بدون داشتن مغز، اعصاب یا اندام‌های حسی، می‌تواند هزارتو‌ها را حل کند. دانشمندان مشاهده کرده‌اند که این موجود از میان مسیر‌های پیچیده، کارآمدترین راه را پیدا می‌کند و شبکه‌ای بهینه برای دسترسی به غذا می‌سازد.

ویژگی عجیب دیگر آن، ساختار بدنی‌اش است. این موجود در واقع یک سلول غول‌پیکر با میلیون‌ها هسته است. در برخی موارد، یک فرد می‌تواند چندین متر مربع گسترش یابد و همچنان یک موجود واحد باقی بماند.

کپک همچنین نوعی حافظه ابتدایی دارد. به جای ذخیره اطلاعات در نورون‌ها، تجربیات خود را در ساختار شبکه لوله‌ای بدنش ثبت می‌کند و از آن برای انتخاب مسیر‌های بهتر در آینده بهره می‌گیرد.

شگفت‌انگیزتر از همه اینکه این موجود می‌تواند اطلاعات را با همنوعان خود به اشتراک بگذارد. هنگامی که دو کپک لزج با یکدیگر ادغام می‌شوند، تجربیات رفتاری از یکی به دیگری منتقل می‌شود.

پژوهشگران حتی از این جاندار برای طراحی و تحلیل شبکه‌های حمل‌ونقل استفاده کرده‌اند. در برخی آزمایش‌ها، شبکه‌ای که فیزاروم ایجاد کرده بود شباهت قابل توجهی به سامانه‌های راه‌آهن واقعی داشت.

این موجود ساده که روی برگ‌های پوسیده و چوب‌های در حال تجزیه زندگی می‌کند، همچنان یکی از اسرارآمیزترین نمونه‌های حیات روی زمین به شمار می‌رود و تعریف سنتی ما از هوش را به چالش می‌کشد.