Een eencellige slijmzwam blijkt in staat om herinneringen te vormen. De slijmzwam, Physarum polycephalum, onthoudt de locatie van voedselbronnen door die informatie op te slaan in het netwerk van buizen waar hij uit bestaat. 

Het opslaan van herinneringen is een eigenschap die we doorgaans alleen toeschrijven aan organismen met een zenuwstelsel en hersenen. De slijmzwam brengt hier verandering in. Als een van de uiteinden van de slijmzwam voedsel tegenkomt, maakt het een stofje aan op die plek, dat zich vervolgens door het hele organisme verspreidt. Door dat stofje worden de buizen in het netwerk zachter. Buizen die veel van het stofje ontvangen, dicht bij de voedselbron, worden breder. Andere krimpen juist.

Dikke buizen zijn als snelwegen voor het verzachtingsstofje dat door het organisme gaat, waardoor het zich daar pijlsnel kan verspreiden en deze buizen nog dikker worden. Ondertussen wordt het hele organisme zacht door het stofje, waardoor het zich verplaatst. Dit gebeurt in de richting van de voedselbron, want daar begon de verzachting. Op die manier ‘besluit’ de slijmzwam naar een voedselbron te bewegen.

Oneindigheid brengt wiskundigen al tijden in de war – maar hebben we het nu eindelijk door?
LEES OOK
Oneindigheid brengt wiskundigen al tijden in de war – maar hebben we het nu eindelijk door?

De Duitse onderzoekers, die deze bevindingen publiceerden in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS, hebben laten zien wat er precies met de buizen gebeurde als de slijmzwam voedsel tegenkwam. Met een simpel experiment konden ze de veranderende diameter van de buizen meten. Ze ontdekten dat het om een snelle maar langdurige aanpassing aan de omgeving gaat.

Universeel gedrag

‘De architectuur zelf is dus een herinnering aan het verleden’, zegt Karen Alim, een van de onderzoekers aan de Technische Universiteit van München. De onderzoekers denken dat deze simpele vorm van intelligentie meer kan vertellen over de universele principes van gedrag die gelden voor alle intelligente soorten.

Gedrag bij complexere organismen als mensen is een combinatie van rationeel gedrag én cognitieve processen zoals gedachten, emoties en zintuigelijke waarnemingen. ‘Bij microben, zoals slijmzwammen, bestaat gedrag puur uit rationele strategieën’, zegt Toby Kiers, hoogleraar evolutionaire biologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Microben kunnen ons daarom wat leren over de meest fundamentele vorm van gedrag.

‘Dat een organisme als de slijmzwam herinneringen maakt op een manier die ons vreemd is, wil niet zeggen dat onze manier beter is’, zegt Kiers. ‘Herinneringen zijn bij ons gelinkt aan onze hersenen. We hebben een tijd lang genegeerd dat organismen allerhande andere manieren hebben om informatie te kunnen opslaan, verplaatsen en verwerken.’

Bijzonder beestje

Deze slijmzwam heeft meer intrigerende eigenschappen die wetenschappers al decennialang bezighouden. Ondanks afwezigheid van een zenuwstelsel is het organisme al eerder bestempeld als ‘intelligent’. Het is namelijk in staat om de snelste weg te kiezen tussen twee voedselbronnen. Ook bij meer dan twee voedselbronnen weet de slijmzwam het meest efficiënte netwerk te creëren. De slijmzwam heeft bovendien de titel van grootste cel op zijn naam staan, met een grootte van centimeters tot enkele meters.

‘Het is een opwindende vondst die op een elegante manier is verkregen’, vindt Kiers. ‘Tegenwoordig vergeten onderzoekers vaak de kracht van experimentele observatie, door de komst van allerlei genetische tools. Dit onderzoek probeert de universele principes van gedrag te ontrafelen. Slijmzwammen en andere microben zijn een goede plek om te beginnen. We zouden ze moeten behandelen zoals primatologen apen bekijken: bestudeer ze, daag ze uit in verschillende omgevingen, en vraag ze taken uit te voeren.’

no-image
LEESTIP: Meer weten over de wondere wereld van schimmels? Lees dan Verweven Leven van Merlin Sheldrake. Verkrijgbaar in de shop.