Pitanje:
Jesu li jednoćelijski organizmi sposobni učiti?
jonsca
2011-12-18 17:39:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Čitao sam da je ameba sposobna učiti. Budući da ti protisti nemaju živčani sustav, sigurno je pretpostaviti da su čak i vrlo pojednostavljeni mehanizmi učenja Aplysije udaljeni miljama u evolucijskoj udaljenosti.

Kako ova vrsta uči? Pretpostavljam da postoji komplicirani lanac regulacije transkripcije posredovane receptorima, ali koje su specifičnosti? Koje vrste receptora ameba mora osjetiti u svojoj okolini?

Amebe nisu životinje, ovaj pojam znači širok raspon sličnih, ali ne i srodnih jednoćelijskih organizama. Mislite li na nešto poput ponašanja Physarum sluzi molde [veza] (http://www.nature.com/news/2008/080123/full/451385a.html)?
Samo napomena: kvalificiranje vrste "nižeg organizma" moglo bi izazvati neki puristički zamah ... Nemam izravan odgovor, ali možda bi vas zanimao [ovaj rad] (http://pre.aps.org/abstract/ PRE / v80 / i2 / e021926) koji opisuje model pamćenja događaja u amebi
@MartaCz-C Da, napisao sam "životinju" i izvadio je za bolju zamjenu i na kraju je ostavio unutra. Apsolutno ste u pravu u vezi s njezinom zlouporabom. Nisam naišao na studiju na vašoj poveznici, ali pogledat ću je.
Dva odgovori:
#1
+18
Poshpaws
2011-12-21 05:34:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Volio bih znati koja je referenca za amebičko učenje. Ne mogu to izravno komentirati, ali postoje neki dokazi za "prilagodljivo iščekivanje" i kod prokariota i kod jednostaničnih eukariota koji nemaju živčani sustav.

U slučaju E. coli, prikazano je da bakterije mogu predvidjeti okolinu u koju će ući. E. coli u probavnom traktu sisavaca u početku će biti izloženi laktozi, a kasnije i maltoznom okruženju dok bakterije prolaze kroz životinjski trakt. To sugerira da se pri susretu s laktoznim okolišem induciraju operoni maltoze. Tj., Nakon susreta s laktozom, očekuje se maltoza. To sugerira "genetsko pamćenje" slijeda vrsta šećera gdje se laktoza uvijek susreće prije maltoze.

Daljnje kulture (500 generacija) E. coli u odsutnosti maltoze, ali u prisutnosti laktoze reducirane aktivnost operonata maltoze na zanemarive razine, što sugerira da je ovo adaptivno predviđanje promjena u okolišu.

Mitchell, A i sur. , Adaptivno predviđanje promjena u okolišu od strane mikroorganizama , 2009, 460, 1038

#2
+8
Cixelyn
2012-02-21 19:24:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Osim izvrsnog odgovora na vrh (Poshpaws), također se može zamisliti kako ti sustavi rade gledajući nedavne sintetičke primjere jednoćelijske memorije organizma.

Moguće je dizajnirati razne bistabilni prekidači koji koriste proteinske putove, RNAi ili druga sredstva koja će učvrstiti određeno stanje. Na taj bi način organizam mogao učinkovito "zapamtiti" jedan bit podataka ispitivanjem stanja prekidača.

Za konkretan primjer pogledajte članak Gardner 2000 [1]. To je sklop na razini transkripcije koji se kao odgovor na određeni podražaj može zakačiti ili visoko ili nisko. Iako sama sintetička verzija nije strahovito robusna, moglo bi se vidjeti kako u prirodi visoko razvijeni / profinjeni krug može održavati stanje i učinkovito služiti kao "memorija" za jednoćelijski organizam.

[1] Gardner, et. al 2000 "Izgradnja genetskog preklopnog prekidača u Escherichia coli."

Ovo je zanimljiva stvar. Veliki problem s preklopnim prekidačem je taj što se topologija mreže iz Gardnerovog rada rijetko ako ikad vidi u biologiji. Međutim, ostaje dosta primjera gdje se histereza može pojaviti u prirodno relevantnim sustavima.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...