Theo các phát hiện mới, các đốm màu nhỏ, không có não có thể đưa ra quyết định: Một sinh vật đơn bào có thể "thay đổi suy nghĩ" để tránh đến gần một chất gây kích thích.
Cách đây hơn một thế kỷ, nhà động vật học người Mỹ Herbert Spencer Jennings đã tiến hành một thí nghiệm trên một sinh vật đơn bào tương đối lớn, hình kèn, được gọi là Stentor roeselii. Khi Jennings phát hành một loại bột carmine gây khó chịu xung quanh các sinh vật, anh ta quan sát thấy rằng họ đã phản ứng theo một mô hình có thể dự đoán được, anh ta đã viết trong phát hiện của mình, mà anh ta đã xuất bản trong một văn bản gọi là "Hành vi của các sinh vật dưới" vào năm 1906.
Để tránh bột, trước tiên sinh vật sẽ cố gắng uốn cong cơ thể của nó xung quanh bột. Nếu điều đó không hiệu quả, blob sẽ đảo ngược chuyển động của lông mao - những hình chiếu giống như lông giúp nó di chuyển và kiếm ăn - để đẩy lùi các hạt xung quanh. Nếu điều đó vẫn không hoạt động, sinh vật sẽ co lại xung quanh điểm bám trên bề mặt để kiếm ăn. Và cuối cùng, nếu tất cả những thứ khác thất bại, nó sẽ tách ra khỏi bề mặt và bơi đi.
Tuy nhiên, trong những thập kỷ sau đó, các thí nghiệm khác đã thất bại trong việc sao chép những phát hiện này và vì vậy chúng bị mất uy tín. Nhưng gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard đã quyết định tạo lại thí nghiệm cũ như một dự án phụ. "Đó là một dự án skunkworks hoàn toàn ngoài sách," tác giả cao cấp Jeremy Gunawardena, một nhà sinh học hệ thống tại Harvard, cho biết trong một tuyên bố. "Đó không phải là công việc hàng ngày của bất cứ ai."
Sau một thời gian dài tìm kiếm, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một nhà cung cấp ở Anh, người đã thu thập S. roeselii mẫu vật từ một cái ao sân golf và được chuyển đến phòng thí nghiệm của Gunawardena. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi để quan sát và ghi lại hành vi của các sinh vật khi các nhà khoa học giải phóng chất gây kích thích gần đó.
Đầu tiên, họ đã cố gắng phát hành bột carmine, các sinh vật trong thế kỷ 21 không bị kích thích như tổ tiên của họ. "Carmine là một sản phẩm tự nhiên của bọ cánh cứng, vì vậy thành phần của nó có thể đã thay đổi kể từ ngày", các nhà nghiên cứu viết trong nghiên cứu. Vì vậy, họ đã thử một chất gây kích ứng khác: hạt nhựa siêu nhỏ.
Chắc chắn rồi, S. roeselii bắt đầu tránh các chuỗi hạt, sử dụng các hành vi mà Jennings mô tả. Lúc đầu, các hành vi dường như không theo bất kỳ thứ tự cụ thể nào. Ví dụ, một số sinh vật sẽ uốn cong trước, sau đó hợp đồng, trong khi những sinh vật khác chỉ hợp đồng. Nhưng khi các nhà khoa học thực hiện phân tích thống kê, họ nhận thấy rằng, thực sự, có một thứ tự tương tự như quá trình ra quyết định của các sinh vật: Các đốm đơn bào hầu như luôn chọn cách uốn cong và thay đổi hướng của lông mao trước khi chúng ký hợp đồng hoặc tách ra và bơi đi, theo tuyên bố.
Hơn nữa, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, nếu sinh vật đạt đến giai đoạn cần ký hợp đồng hoặc tách ra, có một cơ hội bình đẳng là họ sẽ chọn một hành vi khác.
"Họ làm những việc đơn giản trước, nhưng nếu bạn tiếp tục kích thích, họ 'quyết định' thử làm điều gì khác", Gunawardena nói. "S. roeselii không có não, nhưng dường như có một số cơ chế, thực tế, cho phép nó 'thay đổi suy nghĩ' một khi cảm giác như sự kích thích đã diễn ra quá lâu. "
Những phát hiện có thể giúp thông báo nghiên cứu về ung thư và thậm chí thay đổi cách chúng ta nghĩ về các tế bào của chính chúng ta. Thay vì chỉ "lập trình" để làm điều gì đó bởi gen của chúng ta, "các tế bào tồn tại trong một hệ sinh thái rất phức tạp và, theo một cách nào đó, chúng nói chuyện và đàm phán với nhau, phản ứng với các tín hiệu và đưa ra quyết định", Gunawardena nói. Các sinh vật đơn bào, có tổ tiên từng thống trị thế giới cổ đại, có thể "tinh vi hơn nhiều so với chúng ta thường cho chúng tín dụng", ông nói.
Những phát hiện được công bố vào ngày 5 tháng 12 trên tạp chí Current Biology.
