Прагматичный миксомицет


На фото — миксомицет Physarum polycephalum, выращенный в чашке Петри. Несмотря на название (слово «миксомицет» происходит от греческого u??? — «слизь» и u?????? «гриб») и внешнее сходство с плесенью, ближайшие родственники этой группы организмов — амёбы, а вовсе не грибы.
Миксомицеты — это одноклеточные организмы, иногда формирующие плодовые тела, или, по-другому, плазмодии, — большие слизеподобные образования, видимые невооруженным глазом (как на фотографии). Они возникают при делении зародыша миксомицета, при этом клетки не расходятся, а остаются объединены общей мембраной. Получается, что то, что мы видим, — одна гигантская клетка с множеством ядер, количество которых может доходить до нескольких миллионов. Хотя плазмодии обычно не вырастают больше 30 см, в 1989 году один экземпляр P. polycephalum был даже занесен в книгу рекордов Гиннесса как самый большой одноклеточный организм. Площадь его плазмодия оказалась больше пяти с половиной метров.

Вырезка из журнала Mikrokosmos c фотографией «того самого» плазмодия из книги рекордов. Форма плазмодия, буква «W», совпадает с началом фамилии одного из его «создателей» (Wohlfarth-Bottermann)
У миксомицетов есть еще одна удивительная особенность — они умеют активно двигаться в поисках еды. Механизм передвижения в целом похож на амёбоидный: за счет сокращения актомиозиновых «мышц» цитоплазма выдавливается из одной части клетки в другую, по направлению к пище.
«Овсянка, сэр!» Плазмодий может путешествовать по субстрату в поисках пищи. В природе он питается грибами, бактериями и другими микробами, а в лабораторных условиях частенько сидит на овсяной диете.В случае если питательные ресурсы в зоне досягаемости исчерпаны, миксомицет переходит к размножению — формирует спорангии с мейотическими спорами, они прорастают, а после, при слиянии двух спор, рождается новая зигота, и цикл повторяется. В неблагоприятных условиях он может формировать покоящуюся структуру — склероций, надежно защищающий от перепадов температур и высыхания.


Так выглядят спорангии P. Polycephalum. Фото с сайта atrium.lib.uoguelph.ca
P. polycephalum легко культивируется, и это делает его хорошим модельным объектом. На нем поставлено множество экспериментов, в том числе и довольно необычных; за парочку из них исследователи получили даже Шнобелевскую премию — награду за достижения, «которые заставляют сначала засмеяться, а потом — задуматься».
Шнобелевка 2008 года была вручена за статью, в которой описывалось, как P. polycephalum справляется с задачей поиска кратчайшего пути. В эксперименте участки плазмодия помещали в лабиринт с питательной средой, а на входе и выходе клали столь любимые им овсяные хлопья. Миксомицет постепенно заполнял собой весь лабиринт, а потом начал убирать участки плазмодия, не ведущие к еде. Спустя некоторое время в лабиринте остался только тяж минимальной длины, соединяющий вход с выходом.
Спустя несколько лет те же исследователи перешли от лабиринтов к картам. Они разложили на карте Японии в местах больших городов овсянку, посадили туда плазмодий и начали ждать. Через некоторое время плазмодий сформировал сеть тяжей, соединяющих между собой горки еды. Что удивительно, сеть эта практически совпадала с сетью железных дорог Японии. За эту статью ученые получили Шнобелевку 2010 года.
users.ecs.soton.ac.uk.О миксомицете Physarum polycephalum см. также:
Примитив не приговор, или Physarum polycephalum разумный, «Химия и жизнь», №4, 2016.
Вера Мухина
Шагающий биомеханизм создан из напечатанных на 3D-принтере элементов и искусственно выращенных скелетных мышц
Грибы могут регулировать скорость мутирования своих клеток
Как моллюски научились охотиться на рыб
Сокращение трубочек заставляет белки двигаться по эндоплазматическому ретикулуму
Иммунная система кораллов работает против них
Одни очень простые животные паразитируют внутри других: ортонектида в ксенотурбелле
Tweets by secretsworldcom
НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ