Ezek a férgek úgy döntenek, hogy őrülten esznek

Ön szabadon megoszthatja ezt a cikket az Attribution 4.0 International licenc alatt.

férgek

A C. elegans körömféreg étkezés közben lát, nagy adag baktériumot szívva, hogy megismerje a környező környezetét.

Egy új tanulmányhoz a tudósok matematikai modell segítségével magyarázták ezeket az evési rohamokat. Amit felfedeztek, tisztázza az állatok etetési viselkedését és a döntéshozatal tudományát.

"Ez egy érdekes modell azoknak a folyamatoknak a megértéséhez, amelyek megalapozzák, hogy az állatok hogyan döntenek arról, hol és mikor egyenek" - mondja Monika Scholz vezető szerző, a Chicagói Egyetem biofizikai tudományok programjának nemzetközi hallgatói munkatársa, aki jelenleg a Princetoni Egyetemen dolgozik. "Ezeknek a férgeknek a sebesség és a pontosság közötti egyensúlyról van szó."

A kerekférgek nagy kolóniákban élnek a talajban, például komposztkupacokban, és keresik az elfogyasztandó baktériumokat. Mivel nincs szemük, a kerekférgek ízlik utazás közben, de minden falat költséggel jár: A harapás finom baktériumokat, méreganyagokat vagy semmit tartalmazhat, ebben az esetben energiát költöttek eredmény nélkül.

Az egyértelmű előrejelzés szerint a férgeknek sokat kellene enniük, ha van étel, és abbahagyni, amikor nincs étel. De a férgek táplálkozásának hosszabb időtartamra - egy vagy több órára, nem pedig csak egy-két percre - vonatkozó adatgyűjtési képessége lehetővé tette a kutatók számára, hogy észrevegyenek egy furcsa, szétrepedt táplálkozási mintát, amely nem mindig függ össze a rendelkezésre álló élelmiszer mennyiségével. Különösen a férgek táplálása fokozódott, amikor az élelmiszer mennyisége gyorsan ingadozott.

A ’futószalag’ piszkálva méri a féregsejteket

Amikor az adatokat matematikai modellel helyezzük el, amely elemzi a döntéseket, a mintának értelme van - mondja Scholz.

„Amit látunk, bizonyíték-felhalmozási feladat. Amikor a féregnek több információra van szüksége, folyamatosan harap. De ha folyamatosan változtatom a feltételeket, miközben te még mindig döntesz, az információ semmit sem ér.

"A legtöbb organizmus éppen a határán él, hogy túlélje, ezért nagy az evolúciós nyomás, hogy jó legyen ezekben a döntésekben."

"Tehát a féreg egyre több bizonyítékot próbál felhalmozni a döntés meghozatalához, és látja ezt a szabálytalan mintát."

Ezeknek a rendszereknek a megértése hasznos, mert minden állat, beleértve az embereket is, hasonló döntéseket hoz arról, hogy mikor és hol érdemes enni.

„A legtöbb organizmus éppen a határán él, hogy túlélje, ezért nagy az evolúciós nyomás, hogy jó legyen ezekben a döntésekben. Az élelmiszer-bevitel szabályozásának rendszerei olyan helyzetekben alakultak ki, amikor az élelmiszer kevés ”- mondja Scholz.

„Jelenleg a döntéshozatal megértésének nagy részét két szinten vizsgáljuk: pusztán elméleti szinten, amelyet általában nagyon eltávolítunk a tényleges adatokból, és pszichológiai/állat-viselkedési vizsgálatokat komplex emlősöknél, amelyek sok más tényező miatt bonyolultak. amelyek befolyásolják a döntéshozatalt.

- Tehát a megértés két nagyon távoli szintje van. Amit egy ilyen kutatás megtehet - egyszerű szervezetekben végzett alapkutatás - az áthidalja ezt a szakadékot. "

Az Országos Tudományos Alapítvány és a Howard Hughes Orvosi Intézet finanszírozta a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában megjelenő munkát.