به نقل از «ایران اکونومیست»

هوش عجیب این موجود بی‌مغز شگفت‌زده‌تان می‌کند

تاریخ انتشار: ۲۲ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۹۹۵۴۸

کپک مخاطی موجودی است که مغز ندارد اما در عین شگفتی از پس حل کردن مسائل پیچیده برمی‌آید!

 

تصور کنید که در حال قدم زدن در یک جنگل هستید و پایتان روی یک تنه درخت می لغزد. با جابجا شدن آن می‌بینید که چیزی زرد و مرطوب در زیر آن وجود دارد که ساختار آن فرکتال (تکرار الگوهای هندسی شبیه به هم) و ظریف است.

چیزی که می‌بینید شکل پلاسمودیوم از بلاب(با نام علمی Physarum polycephalum) ، یا کپک مخاطی چند سر است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این موجود همانند سایر کپک‌های مخاطی موجود در طبیعت، نقش مهمی را در اکولوژی ایفا می‌کند و با تجزیه مواد آلی به بازگشت آنها به شبکه غذایی کمک می‌کند.

این موجود زنده کوچک عجیب مغز یا سیستم عصبی ندارد؛ بدن زرد روشن این موجود تنها متشکل از یک سلول است. گونه‌ این کپک مخاطی به مدت یک میلیارد سال است که در زیستگاه‌های مرطوب و در حال پوسیدگی، تقریبا بدون هیچ تغییری رشد کرده است. اما در دهه گذشته نحوه نگرش و تفکر ما به شناخت آنها از محیط و توانایی‌شان برای حل مسائل تغییر کرده است.

آدری دوسوتور، زیست شناس مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه می‌گوید: «فکر می‌کنم این همان انقلابی است که زمانی اتفاق افتاد که مردم متوجه شدند گیاهان می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این موضوع که حتی این میکروب‌های کوچک می‌توانند بیاموزند باعث می‌شود که کمی احساس حقارت کنید.»

 

P. polycephalum که به خوبی توسط دوسوتور، «بلاب» نامیده می‌شود، کمیاب نیستند. آنها را می‌توان در محیط‌های تاریک، مرطوب و خنک مانند سطح پوشیده شده از برگ کف جنگل‌ها پیدا کرد. بسیار عجیب است؛ زیرا با اینکه ما آنها را ٬کپک٬ می‌نامیم، اما در واقع آنها از خانواده قارچ‌ها نیستند. آنها حیوان یا گیاه نیز نیستند، اما عضوی از پروتیست‌ها(آغازیان) هستند. موجوداتی که با همه گروه‌ها اشتراکاتی دارند، اما در هیچ یک از دسته حیوانات، گیاهان یا قارچ‌ها طبقه‌بندی نمی‌شوند.

آنها زندگی خود را با تعداد زیادی سلول‌های منفرد که هر یک دارای یک هسته مستقل هستند شروع می‌کنند. این ارگانیسم در مرحله زندگی نباتی خود تغذیه کرده و رشد می‌کند و سپس با هم ترکیب می‌شوند تا پلاسمودیوم را بوجود آورند.

این موجود با شکل و شمایلی که نظیر رگ‌ها و ریشه‌ها است، و به دنبال غذا و کشف محیط است، هنوزیک سلول است، که شامل میلیون‌ها یا حتی میلیاردها هسته شناور در مایع سیتوپلاسمی است که در غشایی با رنگ زرد روشن محصور شده است.

ادراک بدون مغز

مانند تمام موجودات، P. polycephalum ‌ها نیاز دارند تا بتوانند در مورد محیط زندگی خود تصمیم بگیرند. آنها باید به دنبال غذا بگردند و از خطر دوری کنند. این موجود نیاز دارد تا شرایط ایده‌آل برای چرخه تولید مثل خود را پیدا کند. و اینجاست که دوست کوچک زرد رنگ ما واقعا جالب می‌شود. P. polycephalum سیستم عصبی مرکزی ندارد، حتی بافت خاصی هم ندارد. با این حال آن می‌تواند پازل‌های پیچیده را حل کند و موضوعات جدید را به خاطر بسپارد، کارهایی که قبلا فکر می‌کردیم فقط حیوانات قادر به انجام آن هستند.

کریس رید، زیست شناس از دانشگاه مک کواری استرالیا در سال ۲۰۲۱ به مجله ScienceAlert گفت: «بدیهی است که ما در مورد ادراک موجوداتی صحبت می‌کنیم که مغز یا هیچ نورون عصبی ندارند. بنابراین مکانیزم‌های اساسی و چارچوب ساختاری آنها و اینکه چگونه با آن اطلاعات برخورد می‌کنند کاملا با روشی که مغز ما کار می‌کند متفاوت است. با ایجاد همان چالش‌های سنتی که برای حل مسائل توسط حیوانات دارای مغز ایجاد می‌کردیم، می‌توانیم ببینیم چطور این سیستم کاملا متفاوت همان نتایج را به دست می‌آورد. اینجاست که به این نتیجه می‌رسیم که داشتن مغز یا نوعی سیستم پردازش اطلاعات قوی، لزوما همیشه برای بسیاری از چیزهایی که همیشه فکر می‌کردیم نیاز است، ضروری نیست.»

P. polycephalum به خوبی برای علم شناخته شده است. همانطور که هانس گونتر دوبراینر، فیزیکدان دانشگاه برمن در آلمان توضیح می‌دهد:«در دهه‌های گذشته این موجود مانند اسب بارکش زیست شناسی سلولی بود. شبیه‌سازی، نگهداری و مطالعه آن آسان بود.»

با کامل شدن بانک آنالیز ژنتیکی ما، ارگانیسم‌هایی مانند موش‌ها یا خطوط سلولی مانند Hela پیشی گرفتند و کمتر به P. polycephalum توجه شد.

 

سرشار از شگفتی‌ها

ناکاگاکی، مترو توکیو را بازسازی کرد و تقاطع ایستگاه‌ها را با قرار دادن جو دوسر مشخص کرد. P. polycephalum تقریبا توانست شکل پیچیده این مترو را به طور دقیق بازسازی کند- البته نسخه ساخته شده توسط کپک مخاطی در برابر آسیب مقاوم‌تر بود و اگر یکی از خطوط قطع می‌شد یا آسیب می‌دید، بقیه شبکه می‌توانست به کار خود ادامه دهد.

با این حال تیم دیگری از محققین دریافتند که پروتیست می‌تواند مسئله فروشنده دوره‌گرد(یکی از مسائل بسیار مهم و پرکاربرد در علوم کامپیوتر و تحقیق در عملیات) را به طور موثری حل کند. این مسئله پیچیده ریاضی که برنامه‌نویسان به طور معمول برای آزمایش الگوریتم‌ها از آن استفاده می‌کنند.

در اوایل سال جاری، گروهی از محققین دریافتند که P. polycephalum می‌تواند بر اساس ساختار و شرایط هر منطقه جایی که قبلا در آن غذا پیدا کرده را به‌خاطر بیاورد. این کار به دنبال تحقیق قبلی که توسط داسوتور و همکارانش انجام شده بود ادامه پیدا کرد. آنها کشف کرده بودند که بلاب‌های کپک مخاطی قادر هستند موادی را که دوست ندارند شناسایی کرده و آنها را به خاطر بسپارند، و این اطلاعات را زمانی که با بلاب‌های کپک مخاطی دیگری ترکیب می‌شوند به آنها منتقل کنند.

دوسوتور گفت: «من هنوز از پیچیدگی آنها شگفت‌زده می شوم، زیرا آنها همیشه در یک آزمایش شما را شگفت‌زده می‌کنند، آنها هرگز دقیقا کاری را که شما انتظار دارید، انجام نمی‌دهند.»

در یک نمونه آزمایشی، تیم او در حال آزمایش محیط رشد برای سلول‌های پستانداران بودند و می‌خواستند ببینید که آیا این کپک نیز آن محیط را دوست دارد یا خیر.

«این موجود از آن محیط متنفر بود. بنابراین شروع به ساخت یک ساختار سه بعدی عجیب کرد تا بتواند طبق آن پیش رفته و از آنجا فرار کند.»

یک شبکه پردازش

اگرچه P. polycephalum از نظر فنی یک ارگانیسم تک سلولی است، اما ما آن را مانند یک شبکه در نظر ‌می‌گیریم که از خود رفتار جمعی نشان می‌دهد. هر قسمت از کپک مخاطی به طور کاملا مستقل عمل می‌کند و بدون اینکه سیستم پردازش متمرکزی داشته باشد، اطلاعات را با بخشهای مجاور خود به اشتراک می‌گذارد.

رید گفت: «حدس من بر این است که این امر تشابه زیادی با نورون‌های مغزی دارد، شما یک مغز دارید که از نورون‌های زیادی تشکیل شده است- در مورد کپک مخاطی هم همینطور است.»

این شباهت مغزی واقعا جالب است، و این اولین بار نیست که P. polycephalum با شبکه‌ای از نورون‌ها مقایسه می‌شود. توپولوژی و ساختار شبکه‌های مغزی و بلاب‌های کپک‌های مخاطی بسیار شبیه به هم هستند و هر دو سیستم، نوساناتی را نشان می‌دهند.

 

هنوز کاملا مشخص نیست که اطلاعات در کپک مخاطی چطور انتشار پیدا کرده و به اشتراک گذاشته می‌شود، اما ما می‌دانیم که رگ‌های P. polycephalum منقبض می‌شوند تا به عنوان یک پمپ پریستالیک عمل کرده و مایع سیتوپلاسمی را با فشار از بخشی به بخش دیگر بفرستند. و بنظر می‌رسد که نوسانات موجود در این مایع‌ همزمان با برخورد با محرک‌های خارجی باشد.

دوبراینر در گفتگو با ScienceAlert گفت: « با در نظر گرفتن تعامل رفتاری آنها، تصور می‌شود که این نوسانات در واقع اطلاعات را منتقل کرده و آن را پردازش می‌کنند و این موضوع شکل دهنده رفتار این موجود است. اگر شبکه‌ای از Physarum داشته باشید که به سمت غذای خاصی کشیده شود، این موجود وقتی با شکر مواجه می‌شود، الگوی نوسان خود را تغییر می‌دهد و سریعتر شروع به نوسان می‌کند. به دلیل این نوسانات تمام ارگانیسم سریع‌تر شروع به تغییر الگوی نوسان خود می‌کند و شروع به حرکت به سمتی می‌کند که غذا در آنجا پیدا شده است.»

او و همکارانش در سال ۲۰۲۱ مقاله‌ای را منتشر کردند که نشان می‌دهد این نوسانات شباهت فوق‌العاده زیادی به نوساناتی دارند که در مغز دیده می‌شود، با این تفاوت که به جای سیگنال‌های الکتریکی، سیستم هیدرودینامیکی دارند.

او گفت: « موضوع این نیست که چه چیزی نوسان می‌کند و اطلاعات چگونه منتقل می‌شوند، بلکه نوسان و توپولوژی آن به این موضوع ارتباط پیدا می‌کند؛ اینکه آیا یک نورون به دو نورون متصل است یا به ۱۰۰ نورون دیگر ؛ آیا نورون‌ها فقط با نورون‌های مجاور خود ارتباط دارند یا با آنهایی که از آنها فاصله دارند نیز در ارتباط هستند. »

تعریف ادراک

هرچقدر که کارهای این موجود هیجان انگیز به نظر بیایند، اما هر محققی که روی این موضوع کار می‌کند به شما خواهد گفت که P. polycephalum به خودی خود یک مغز نیست. تا آنجا که می‌توانیم بگوییم، این موجود قادر به پردازش اطلاعات در سطحی بالاتر یا استدلال انتزاعی نیست.

با اینکه این ایده جالب بنظر می‌رسد اما این موجود به چیزی شبیه مغز تبدیل نخواهد شد. این ارگانیسیم یک میلیارد سال وقت داشته تا این کار را انجام دهد، اما هیچ نشانه‌ای از رفتن به سمت این ایده وجود ندارد(اگرچه نویسنده‌های علمی تخیلی این نظریه را دوست دارند و می‌توانند از آن ایده گرفته و با آن کار کنند).

از نظر زیست شناسی عمومی، کپک مخاطی ساختار بسیار ساده‌ای دارد. و این واقعیت نحوه درک ما برای حل مسئله را تغییر می‌دهد.

درست مانند هر ارگانیسم دیگری، این موجود نیاز به غذا دارد، نیاز دارد تا در محیط خود حرکت کند و مکانی امن برای رشد و تولید مثل داشته باشد. این مشکلات می‌توانند پیچیده باشند، اما با این‌حال P. polycephalum می‌تواند با معماری شناختی بی‌نهایت محدود خود آنها را حل کند. به گفته رید: « این موجود این کار را به روش ساده خود و با وجود محدودیت‌های خاص خود انجام می‌دهد، و همین امر که او خود به تنهایی این کارها را انجام می‌دهد نکته‌ای زیبا در مورد این سیستم است.»

در اصل ما با ارگانیسمی مواجه هستیم – بالبی نمناک و لزج که عاشق رطوبت است – که شناخت آن به طور اساسی با شناخت ما متفاوت است. و درست همانند مثال متروی توکیو می‌تواند راه‌های جدیدی برای حل مشکلات خود به ما بیاموزد.

رید گفت: «در واقع این موجود در مورد ماهیت هوش به ما می‌آموزد، دیدگاه‌های خاص را به چالش می‌کشد، و اساسا مفاهیم را گسترش می‌دهد. این ما را مجبور می‌کند تا باورهای انسان محورانه قدیمی در مورد انسان، که ما منحصر بفرد بوده و بسیار تواناتر از موجودات دیگر هستیم را به چالش بکشیم.»

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: نورون ها برای حل

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۹۹۵۴۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

این سبزی رژیمی سرشار از ویتامین C است

سبزی کلم بروکلی برای سلامتی، تغذیه و طعم دلپذیر، جایگاه ویژه ای در میان تمام غذاهای سالم دارد و می‌توان به صورت خام، تفت داده شده و بخارپز مصرف نمود اما کالری آن چه مقدار است؟

آیا نگران اضافه وزن خود شده اید؟! آیا از نگاه به آینه لذتی نمی برید و به دنبال رژیم لاغری برای افزایش سوخت و ساز بدن خود هستید، پس نگران نباشید چرا که کالری کلم بروکلی پایین بوده و می توانید از این گونه سبزیجات محبوب و پر خاصیت کمک بگیرید. ترکیبات غنی کلم بروکلی به عنوان خوراکی های سالم و مفید در تمام دنیا به شهرت رسیده اند.

کلم بروکلی سرشار از مواد مغذی فراوانی چون فیبر، ویتامین C، ویتامین K، آهن و پتاسیم است به گونه ای که سطح پروتئین آن نیز به نسبت بسیاری از سبزیجات دیگر بیشتر است. فاقد چربی بوده و عموما ۹۰ درصد از این سبزی تشکیل شده از آب است. حتی می توان این سبزی را به فرم طبخی خام، پخته، آب پز و بخار پز شده مصرف کرد اگرچه با تحقیقات زیاد تعیین شده است که بخار پز کردن مزایای بیشتری برای سلامتی افراد به دنبال دارد.

ارزش غذایی کلم بروکلی خام چگونه است؟

از جمله مواد مغذی باارزش موجود در یک فنجان (۹۱ گرم) کلم بروکلی خام به صورت زیر می باشد:

بروکلی خام ۹۱ گرم مقدار

کالری:۳۱

پروتئین:۲.۵ گرم

کربوهیدرات:۶ گرم

قند:۱.۵ گرم

فیبر:۲.۴ گرم

چربی:۰.۴ گرم

کالری کلم بروکلی چه مقدار است؟

کلم بروکلی از جمله مواد غذایی و دسته ای از سبزیجات به شمار می آید که کالری بسیار ناچیز دارد.

کالری کلم بروکلی خام (۱۰۰ گرم): ۳۴

کالری کلم بروکلی پخته آب پز (۱۰۰ گرم): ۳۵

کالری کلم بروکلی بخار پز (۱۰۰ گرم): ۷۴.۱

کربوهیدرات کلم بروکلی چه میزان است؟

عموما کربوهیدرات های موجود در کلم بروکلی که به شکل فیبر و قند می باشند که حدود ۷ درصد وزن این سبزی را ایجاد کرده اند.

کلم بروکلی از جمله خوراکی های کم کربوهیدرات دار محسوب شده و در هر فنجان کلم بروکلی خام تنها ۳.۵ گرم کربوهیدرات با قابلیت هضم وجود دارد.

قند کلم بروکلی چه اندازه ای است؟

باید گفت که قندهای موجود در کلم بروکلی به شکل فروکتوز، گلوکز، ساکارز و مقادیر کمی لاکتوز و مالتوز می باشد که هر فنجان بروکلی خام سرشار از ۱.۵ گرم قند است.

فیبر کلم بروکلی مقدار است؟

یک فنجان از کلم بروکلی خام سرشار ۲.۴ گرم فیبر است که کاملا مقدار مناسبی می باشد و چرا که مابین ۵ تا ۱۰ درصد از نیاز روزانه بدن را با کمک مواد مغذی باارزش خود برطرف می نماید.

درصد پروتئین موجود در کلم بروکلی چقدر است؟

کلم بروکلی یکی از سبزیجاتی که از نظر پروتئین در سطح نسبتا بالایی قرار گرفته و ۲۹ درصد وزن خشک آن را پروتئین تشکیل داده است.

اگرچه به دلیل آب فراوان موجود در کلم بروکلی ، در یک فنجان آن تنها ۲.۵ گرم پروتئین وجود دارد.

درصد شاخصی گلیسمی بروکلی چگونه است؟

کلم بروکلی از جمله خوراکی های با شاخص گلیسمی بسیار پایین (حدود ۱۰) به شمار می آید.

ارزش غذایی کلم بروکلی پخته آب پز چه مقدار است؟

مواد مغذی موجود در ۱۰۰ گرم کلم بروکلی آب پز بدون نمک به صورت زیر می باشد:

بروکلی آب پز (۱۰۰ گرم)مقدار

کالری۳۵

پروتئین۲.۴ گرم

کربوهیدرات۷.۲ گرم

قند۱.۴ گرم

فیبر۳.۳ گرم

چربی۰.۴ گرم

ارزش غذایی کلم بروکلی بخار پز چه مقدار است؟

برخی مواد مغذی موجود در ۱۰۰ گرم کلم بروکلی بخارپز به صورت زیر می باشد:

بروکلی بخار پز (۱۰۰ گرم)مقدار

کالری۷۴.۱

پروتئین۲.۷ گرم

کربوهیدرات۶.۳ گرم

قند۱.۶ گرم

فیبر۲.۴ گرم

چربی۵.۱ گرم

کلم بروکلی حاوی چه انواعی از ویتامین و مواد معدنی می باشد؟

ویتامین C:

یکی از مهم ترین آنتی اکسیدان های سلامت بخش برای بدن ویتامین Cمی باشد چرا که مصرف یک فنجان بروکلی خام می تواند ۱۳۶ درصد از نیاز روزانه بدن یک فرد را برطرف کند.

ویتامین K۱:

جالب است بدانید که سبزی بروکلی نیز همچون دیگر سبزیجات حاوی مقادیر زیادی از ویتامین K۱ است که برای لخته شدن خون بسیار اهمیت بر انگیز بوده و به تقویت استخوان ها کمک می کند.

فولات:

فولات یا همان ویتامین B۹ برای سلامت خانم های باردار و جنین گزینه بسیار مهمی است چرا که هر فنجان کلم بروکلی خام ۱۵ درصد از نیاز روزانه بدن فرد را تامین می کند.

پتاسیم:

از جمله مواد معدنی باارزش برای سلامتی، فشار خون و جلوگیری از بیماری های قلبی پتاسیم می باشد چرا که هر فنجان بروکلی خام سرشار از ۲۸۷.۶ میلی گرم از ماده پتاسیم می باشد.

منگنز:

منگنز عنصری است که در تمام غلات کامل، حبوبات، میوه ها و سبزیجات به فراوانی وجود دارد چرا که هر فنجان کلم بروکلی خام ۱۰ درصد از نیاز روزانه بدن یک فرد مصرف کننده را برطرف می کند.

آهن:

از مواد معدنی ضروری بدن که نقش مهمی در انتقال اکسیژن به گلبول های قرمز دارد می توان به عنصر آهن اشاره کرد چرا که هر فنجان کلم بروکلی خام ۹ درصد از نیاز روزانه بدن را تامین می کند.

سولفورافان:

از اصلی ترین و فراوان ترین ترکیبات گیاهی موجود در کلم بروکلی می توان به سولفورافان اشاره کرد چرا که از بدن هر فرد در برابر انواع مختلف سرطان محافظت می کند.

ایندول ۳ کاربینول:

ماده ای مغذی منحصر به فرد که در انواع سبزیجات چلیپایی یافت می شود و به خوبی با بیماری سرطان مبارزه می کند.

کارتنوئیدها:

سبزی کلم بروکلی سرشار از کارتنوئیدهایی است که همچون لوتئین، زاکسانتین و بتاکاروتن برای سلامت چشم مفید و ضروری می باشند.

کامپفرول:

از آنتی اکسیدان های مفید می توان به کامپفرول اشاره کرد چرا که از بدن در مقابل ابتلا به بیماری های قلبی، سرطان، التهاب و آلرژی حفاظت می کند.

کوئرستین:

آنتی اکسیدان کوئرستین فواید بی شماری دارد که از جمله آن ها می توان به کاهش فشار خون بالا اشاره کرد.

منبع:‌ سلامت نیوز

سایر اخبار اسرار تکامل آلت‌ جنسی؛ رابطه جنسی انسان‌های اولیه مثل گوریل‌ها بود؟ (تصاویر) «زو»؛ گاو عقیم و غول‌پیکری که توسط انسان‌ها به وجود آمد! اتفاق عجیب که همزمان با انقراض دایناسورها در زمین رخ داد! (تصاویر) کشف پرنده‌ عجیبی که سمت راست بدنش نر است و سمت چپش ماده!