Macchie minuscole e senza cervello potrebbero essere in grado di prendere decisioni: un nuovo organismo monocellulare può "cambiare idea" per evitare di avvicinarsi a una sostanza irritante, secondo i nuovi risultati.
Oltre un secolo fa, lo zoologo americano Herbert Spencer Jennings ha condotto un esperimento su un organismo relativamente grande, a forma di tromba, a cellula singola chiamato Stentor roeselii. Quando Jennings rilasciò un'irritante polvere di carminio attorno agli organismi, osservò che rispondevano secondo uno schema prevedibile, scrisse nei suoi risultati, che pubblicò in un testo chiamato "Comportamento degli organismi inferiori" nel 1906.
Per evitare la polvere, l'organismo prima dovrebbe provare a piegare il suo corpo attorno alla polvere. Se ciò non avesse funzionato, il blob avrebbe invertito il movimento delle sue ciglia - sporgenze simili a capelli che lo aiutano a muoversi e nutrirsi - per allontanare le particelle circostanti. Se ancora non funzionasse, l'organismo si contrarrebbe attorno al suo punto di attacco su una superficie per nutrirsi. E infine, se tutto il resto fallisse, si staccerebbe dalla superficie e nuoterebbe via.
Nei decenni che seguirono, tuttavia, altri esperimenti non riuscirono a replicare questi risultati, e quindi furono screditati. Ma recentemente, un gruppo di ricercatori dell'Università di Harvard ha deciso di ricreare il vecchio esperimento come progetto secondario. "Era un progetto completamente fuori dagli schemi e skunkworks", ha detto in una nota l'autore senior Jeremy Gunawardena, biologo dei sistemi di Harvard. "Non è stato il lavoro di nessuno".
Dopo una lunga ricerca, i ricercatori hanno trovato un fornitore in Inghilterra che aveva raccolto S. roeselii esemplari da uno stagno da campo da golf e li hanno spediti al laboratorio di Gunawardena. Il team ha utilizzato un microscopio per osservare e registrare il comportamento degli organismi quando gli scienziati hanno rilasciato un irritante nelle vicinanze.
In primo luogo, hanno provato a rilasciare polvere di carminio, gli organismi del 21 ° secolo non erano irritati come i loro antenati. "Il carminio è un prodotto naturale dello scarabeo cocciniglia, quindi la sua composizione potrebbe essere cambiata da un giorno all'altro", hanno scritto i ricercatori nello studio. Quindi hanno provato un'altra sostanza irritante: microscopiche perle di plastica.
Abbastanza sicuro, il S. roeselii ha iniziato a evitare le perle, usando i comportamenti descritti da Jennings. Inizialmente, i comportamenti non sembravano essere in alcun ordine particolare. Ad esempio, alcuni organismi si piegherebbero per primi, poi si contrarrebbero, mentre altri si contrarrebbero. Ma quando gli scienziati hanno fatto un'analisi statistica, hanno scoperto che c'era in effetti, in media, un ordine simile al processo decisionale degli organismi: i blocchetti monocellulari quasi sempre hanno scelto di piegare e alterare la direzione delle loro ciglia prima di contratto o staccato e nuotato via, secondo la dichiarazione.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che, se l'organismo avesse raggiunto lo stadio del bisogno di contrarsi o staccarsi, c'erano le stesse possibilità che avrebbero scelto un comportamento rispetto all'altro.
"Prima fanno le cose semplici, ma se continui a stimolare," decidono "di provare qualcos'altro", ha detto Gunawardena. "S. roeselii non ha cervello, ma sembra esserci un meccanismo che, in effetti, gli permette di "cambiare idea" una volta che sembra che l'irritazione sia durata troppo a lungo ".
I risultati possono aiutare a informare la ricerca sul cancro e persino a cambiare il modo in cui pensiamo alle nostre cellule. Piuttosto che essere "programmati" solo per fare qualcosa dai nostri geni, "le cellule esistono in un ecosistema molto complesso e, in un certo senso, stanno parlando e negoziando tra loro, rispondendo ai segnali e prendendo decisioni", ha detto Gunawardena. Gli organismi monocellulari, i cui antenati un tempo governavano il mondo antico, potrebbero essere "molto più sofisticati di quanto generalmente attribuiamo loro credito", ha detto.
I risultati sono stati pubblicati il 5 dicembre sulla rivista Current Biology.
