Червеите използват сложни изчисления, за да стигнат до храната

Credit: Alon Zaslaver/Hebrew University
Credit: Alon Zaslaver/Hebrew University

Животните често разчитат на обонянието си, за да намерят храната. Такива са законите на природата – който пръв открие храната, той има по-голям шанс да оцелее. Но как точно мозъкът им превежда информацията за аромата и насочва животното към нея?

В ново проучване, публикувано тази седмица в Nature Communications, неврогенетикът от Еврейския университет в Йерусалим д-р Алон Заславер и екипът му са разкрили сложните математически изчисления, които животните – дори простите червеи – извършват, за да открият храната.

„Представете си играта на топло и студено” – казва той. „Представете си, че сте в огромна тъмна къща и току-що от фурната е бил изваден шоколадов сладкиш. За да го откриете, вероятно ще душите наоколо, за да разберете откъде се носи ароматът и ще тръгнете в тази посока.”

Оказва се, че червеите използват същата игра в търсенето на храна – но има още нещо. Първо нервна клетка отчита аромата и отправя червея на пътешествие. Докато силата на аромата се повишава, тази нервна клетка остава активна и насочва червея в същата посока. В противен случай, тя ще инструктира червея да спре и да потърси по-добър маршрут.

Но как той ще изчисли кой е този по-добър маршрут? На сцената излиза втора нервна клетка, която преизчислява пътя. Тя пресмята дали интензитетът на миризмата е положителен, т.е. „става все по-топло”, или е отрицателен и „става студено”. Ако резултатът е отрицателен, клетката разбира, че червеят се отдалечава от сладкиша и маршрутът трябва да се преизчисли. Клетката непрекъснато обработва новите данни за аромата, за да определи дали моментният интензитет на миризмата се засилва или отслабва и чертае пътека, базирана на тези нови диференциални изчисления. При отрицателен резултат, втората клетка казва на червея да изчисли нов маршрут, а при положителен – да не се отклонява от пътя.

Според учените тази комбинация е печеливша. Системата от две части, чертаеща път на базата на първоначалните стойности на аромата и извършваща непрестанни сверки (сравнявайки резултатите с първоначалната стойност), за да изчисли дали стойностите на интензитета се повишават или намаляват, е не просто впечатляваща способност на червея, но и много умен и ефективен метод за търсене на храна.

„Тези червеи ни дават важен урок”, казва Заславер. Когато се опитваме да решим проблем, бързото решение често е привлекателно. „Но имаме нужда от подсигуряваща система, която следи дали наистина се движим в „правилната” посока, дори новият маршрут да се различава от първоначалния”, заключава той.

„Червеят използва само две нервни клетки, за да изпълни това критично изчисление. Представете си на какво би трябвало да сме способни ние, хората, с нашите 100 млрд. нервни клетки.”

Превод: Росица Ташкова

Източник: ScienceNews

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.