J
Jonathan Chubb
M
Merlin Sheldrake
Melvyn Bragg: 我介绍了粘菌这种奇特的生物,它既不是植物也不是动物,科学家对其知之甚少,但它却能够解决复杂的问题,例如找到迷宫中最短的路径。
它还被用于医学研究,例如癌症、帕金森氏症和阿尔茨海默病的治疗。
我们邀请了三位专家来讨论粘菌。
Jonathan Chubb: 粘菌是一个模糊的术语,包含许多不同物种。它们通常以单细胞形式存在,并通过捕食细菌为生。
它们可以形成孢子,以抵抗恶劣环境。
粘菌的种类繁多,大小和形态各异,有些非常美丽。
粘菌的进化历史复杂,其生命周期与某些细菌相似。
粘菌在生命之树上出现在两个分支上,有些更像植物,有些更像动物和真菌。
人们对粘菌的了解始于17世纪,最初被误认为是真菌。
非细胞型粘菌具有复杂的生命周期,包括可见的原生质体阶段。原生质体是一个巨大的单细胞,其细胞核可以分裂但细胞本身不分裂。
非细胞型粘菌通过细胞质流动来运输物质。
非细胞型粘菌能够有效地导航迷宫,找到食物之间的最短路径。
科学家利用非细胞型粘菌模拟东京地铁网络等复杂网络。
非细胞型粘菌的导航能力比人类更高效。
非细胞型粘菌通过收缩波来导航,并根据食物来源调整其身体结构。
非细胞型粘菌的协调方式是分布式的,而不是中心化的。
非细胞型粘菌证明了解决问题并不需要大脑。
非细胞型粘菌被用于计算机科学和太空研究。
细胞型和非细胞型粘菌都被送入太空进行研究。
细胞型粘菌可以帮助我们理解微生物生命的复杂性。
细胞型粘菌展示了微生物生命的高度复杂性。
目前对粘菌的研究面临着整合大量数据的挑战。
理解细胞如何整合来自不同信号的信息是一个重要的挑战。
粘菌的这种自我组织的涌现行为的极限是什么?它能构建更复杂的结构吗?这种复杂性是否有限制?
粘菌的这种生存方式显然非常成功,也许它不需要进化出更多的功能。它具有很强的适应性。
Elinor Thompson: 细胞型粘菌,例如盘基网柄菌,是一种在粪便中发现的细胞型粘菌,被广泛用于科学研究。
盘基网柄菌的细胞结构与人类细胞非常相似,这反映了细胞特征在进化过程中的保守性。
许多生物体,包括细菌和真核生物,都具有在进化过程中保存下来的共同细胞特征。
盘基网柄菌作为一种模式生物,因其缺乏细胞壁且与人类细胞相似而具有研究价值。
细胞型粘菌以捕食微生物为生,并在食物匮乏时聚集形成多细胞结构。
细胞型粘菌通过化学信号进行交流,并在食物匮乏时聚集形成多细胞结构。
细胞型粘菌通过化学信号聚集形成多细胞结构,并最终形成子实体。
细胞型粘菌的多细胞结构(“slug”)能够移动到合适的位置产生孢子。
细胞型粘菌的生命周期中包含细胞分化和自我牺牲。
细胞型粘菌表现出自我牺牲和亲缘识别等社会行为。
细胞型粘菌的多细胞发育过程中存在自我牺牲行为,其中一部分细胞会变成死亡的柄细胞。
细胞型粘菌中存在“作弊者”,它们会优先成为孢子而不是柄细胞。
细胞型粘菌群体中,一些细胞会通过改变自身特征来优先成为孢子。
细胞型粘菌的孢子更有可能是近亲,它们可以通过亲缘识别来聚集。
细胞型粘菌的亲缘识别是通过细胞表面的特征来实现的。
细胞型粘菌的单细胞阶段与人体免疫细胞相似,这使其成为研究免疫系统的良好模型。
细胞型粘菌易于在实验室培养,这使得研究其细胞化学特性变得更容易。
细胞型粘菌的运动方式、化学特性和生物化学特性与人体免疫细胞高度相关。
细胞型粘菌被用于研究人类疾病,因为它易于培养、基因组已测序且具有与人类基因相对应的基因。
细胞型粘菌的基因组已测序,这使得研究人类疾病相关的基因成为可能。
细胞型粘菌拥有大量与人类基因相对应的基因,这使得研究人类疾病成为可能。
细胞型粘菌与人类细胞的相似性使其成为研究人类疾病的理想模型。
细胞型粘菌的某些行为特征与人类疾病相似,例如细胞迁移和粘附。
细胞型粘菌被用于研究癌症转移和伤口愈合等过程。
细胞型粘菌被用于研究阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病。
细胞型粘菌可以帮助我们更好地理解地球上的微生物世界以及生命进化过程中的复杂性。
粘菌的研究有助于我们更好地理解地球上的微生物世界。
Merlin Sheldrake: 粘菌通常生长在潮湿阴暗的地方,例如腐烂的木头和树叶上。
粘菌在不同生命阶段形态各异,单细胞阶段像变形虫,多细胞阶段像粘稠的脉络状网络。
粘菌会形成生殖结构,外观独特。
粘菌大约有1000个已知物种,分为细胞型和非细胞型两种主要类型。
细胞型粘菌大部分时间以单细胞生物存在,在环境恶劣时会聚集形成多细胞结构,但单个细胞保持独立性。
非细胞型粘菌聚集时会融合成一个巨大的细胞。
非细胞型粘菌能够有效地导航迷宫,找到食物之间的最短路径。
科学家利用非细胞型粘菌模拟东京地铁网络等复杂网络。
非细胞型粘菌的导航能力比人类更高效。
非细胞型粘菌的行为复杂,但其背后的规则很简单,这对于理解复杂行为的根本规则很有用。
非细胞型粘菌的网络构建方式与人类设计的铁路网络不同。
非细胞型粘菌的导航方式与人类不同,它们能够同时向多个方向生长。
粘菌的研究改变了我们对记忆、智能和个体性的理解。
非细胞型粘菌能够学习并记住之前的经验。
非细胞型粘菌能够将学习到的经验传递给其他粘菌。
粘菌的研究挑战了我们对记忆和个体性的传统认知。
对智能的定义应该超越人类中心主义的视角。
对智能的定义应该扩展到所有生物体,而不仅仅是人类。
细菌也表现出合作和信息交流等智能行为。
粘菌是研究无脑问题解决的理想模型,其行为模式与许多生物地球化学过程相似。
粘菌的研究改变了人们对胚胎发育的理解,强调了涌现的重要性。
粘菌的研究有助于我们更好地理解地球上的微生物世界以及生命进化过程中的复杂性。
Deep Dive
Slime mold is a single-celled organism that is difficult to categorize. It can solve complex problems, such as finding the most efficient way through a maze. Scientists are using it to help find treatments for cancer, Parkinson's, and Alzheimer's disease.
- Slime mold is a single-celled organism.
- It is difficult to categorize.
- It can solve complex problems.
- Scientists are using it to help find treatments for diseases.
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