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Jonathan Chubb
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Merlin Sheldrake
Melvyn Bragg: 本节目讨论了粘菌这种奇特的单细胞生物,它既非植物也非动物,却能解决复杂问题,例如寻找迷宫中最短路径,甚至被用于模拟东京铁路网络。
我们邀请了三位专家来探讨粘菌的特性、行为和应用。
首先,我们对粘菌是什么以及它与其他生物的关系进行了探讨。粘菌在生命之树的两个分支上都有出现,有些更像植物,有些更像动物和真菌。
接着,我们深入了解了粘菌的形态、生活习性和繁殖方式。粘菌在不同阶段形态各异,单细胞阶段像变形虫,聚集后形成网络状结构,繁殖时形成独特的柄和孢子结构。
最后,我们讨论了粘菌在科学研究中的应用,例如研究癌症、阿尔茨海默病和帕金森病等疾病,以及在计算机科学和太空研究中的应用。
Jonathan Chubb: 我主要研究的是粘菌的细胞生物学方面。粘菌是一个模糊的术语,包含许多不同的物种。它们通常以细菌为食,并能形成抗逆性的孢子。粘菌的生命周期类似于某些细菌,在进化中多次出现。
细胞型粘菌的细胞结构与人类细胞非常相似,这使得它们成为研究人类疾病的理想模型。
非细胞型粘菌能够形成巨大的单细胞结构——原生质团,并通过细胞质流动来运输物质。
粘菌的复杂行为源于简单的规则,这对于理解复杂系统很有帮助。
Elinor Thompson: 我主要研究的是细胞型粘菌,例如盘基网柄菌。这种粘菌的细胞结构与人类细胞非常相似,这使得它们成为研究人类疾病的理想模型。
细胞型粘菌的生命周期包括单细胞阶段和多细胞阶段,在食物匮乏时,单细胞会通过化学信号聚集形成多细胞的“蛞蝓”,最终产生孢子。
细胞型粘菌表现出一定的社会行为,包括细胞间的牺牲和亲缘识别,以及“作弊者”的存在。
粘菌的研究有助于我们理解生物体如何形成复杂的结构,以及细胞如何进行自我组织和适应环境。
Merlin Sheldrake: 我主要研究的是非细胞型粘菌,例如多头绒泡菌。这种粘菌能够高效地寻找迷宫中最短路径,其机制是通过细胞质流动调整网络结构,强化通向食物的路径。
粘菌的路径寻找策略与人类不同,它能够同时探索多个方向,并强化有效的路径。
粘菌的协调机制是分布式的,不需要中心控制,这挑战了我们对问题解决方式的传统认知。
粘菌的研究挑战了我们对记忆、智力和个体性的传统认知,例如粘菌的记忆可以传递给其他个体。
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