黏菌是什么生物,真的有这么神奇吗? 林十之 黏菌是变形虫门锥足亚门黏菌下门的生物总称。和变形虫是近亲。系统发生学上变形虫们应该是动物和真菌共同的姐妹群。 关于走迷宫是酱紫的: Nakagaki et al., (2000, 2001, 2007) 发现黏菌会伸展自己的细胞质并覆盖住整个迷宫平面直至发现食物,然后缩回多余的部分只剩下最短路径,如下图所示(Nakagaki 2001): 白线是最短路径,AG 是起点和终点。黏菌先布满整个迷宫,然后依最短路径缩回多余的部分。 Reid et al.(2012) 进一步发现当黏菌无法事先布满整个空间的时候,它们会进行自由式的空间移动探索。在探索的过程中会在介质表面留下粘液标记,并会避免回到有粘液标记的地方,这样就不会走回头路。如图: D 是已经被探索过并被粘液标记的地方,黏菌会避免再向那个方向生长并向新的空间探索。 关于机器人的故事其实没有那么夸张啦。Tsuda et al.(2007)做了个机器人如下图: 机器人有六条腿,黏菌也被关在下面一个六边形的盒子里面。盒子会模拟机器人感受到的光线方位和强度给黏菌以同样的刺激。黏菌会往暗处跑,黏菌的移动方向会反馈给机器人控制它移动,最后机器人就跑到暗处去了。 这个故事告诉我们路痴连单细胞黏菌都不如。 路痴就是人间失格,嗷嗷嗷嗷。 做 reference list 是因为今天做了泡菜坛子,感觉自己萌萌哒: Nakagaki T. et al. 2000. Maze-solving by an amoeboid organism. Nature 407:470. Nakagaki T. et al. 2001. Path finding by tube morphogenesis in an amoeboid organism. Biophys Chem 92: 47-52. Nakagaki T. et al. 2007. Minimum-risk path finding by an adaptive amoebal network. Phys Rev Lett 99: 068104. Reid CR. et al. 2012. Slime mold uses an externalized spatial "memory" to navigate in complex environments. PNAS 109: 17490-17494. Tsuda S. et al. 2001. Robot control with biological cells. Biosystems 87:215-223. 查看知乎原文