无脑有机体也有学习能力

【法新社巴黎4月26日电】智力是什么?定义各不相同,但所有定义都指向利用灰质———无论是猫还是人———从经验中学习。

科学家20日宣布了一项颠覆这一基本假设的发现。

他们发现,尽管没有中枢神经系统,一种由独立单细胞组成的黏质物能够“学习”,以避免受刺激物影响。

这一由来自比利时和法国的研究人员组成的团队在发表在英国《皇家学会生物学分会学报》上的论文中写道:“令人感兴趣的结果显示,学习的迹象能够在单细胞这一层级上出现。”

这些研究试图展示一个无脑有机体的“习惯性学习”。

习惯性学习是指,作为对反复刺激的反应,最初的行为发生改变。例如,一个人在接受治疗、反复接触针之后,对针不再害怕。

这一团队希望了解,一个没有神经系统的有机体能否同样地从经验中“学习”,并相应地改变其行为。

他们选择了一种非常低级的生物类型———多头绒泡菌。若干单细胞多头绒泡菌会融合成一团黄色黏质物,人们能够在阴冷潮湿地方的腐叶和树桩上发现其样本。这种黏质物能够通过伸出被称为伪足的手指样突出物进行缓慢移动。

研究人员在盛有琼脂凝胶的皮氏培养皿中培养多头绒泡菌样本。然后,他们将每个样本置于另一个盛有同样置于琼脂凝胶中的燕麦粗磨粉的皮氏培养皿附近。

两个培养皿中间用供这种黏质物“爬行”的一座琼脂凝胶“桥”隔开。通常它在两小时内就能爬过去。

在实验中,研究团队用奎宁或咖啡因污染了这座桥的一部分。奎宁或咖啡因的浓度令多头绒泡菌感到不快,但对其无害。

他们注意到,最初,这种黏质物“表现出明显的退避行为”。它犹豫了,并花了3倍多时间才通过这座桥,为了避免接触到这种令其不快的物质,其路径非常之窄。

研究团队说,接下来数天内,过桥速度快了很多,这是这种黏质物“习惯于”奎宁或咖啡因的证据。

研究人员说,在这种比人类早大约5亿年出现在地球上的有机体那里得到的研究成果表明,“学习”也许早于神经系统的出现。

他们写道:“我们的研究成果指向各种没有神经元的有机体,这些有机体可能显示出了一种迄今未得到承认的学习能力。”

这一发现可能会推动对病毒和细菌等其他简单有机体的行为的了解。

原文发布于微信公众号 - 新智元(AI_era)

原文发表时间:2016-05-04

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