Исследователи из Гарвардской медицинской школы и Кембриджского университета пронаблюдали за поведением инфузории-трубача Stentor roeseli и зафиксировали, как он меняет свою реакцию при смене направления потока полистирольных шариков. Статья ученых была опубликована в журнале Current Biology.
Более 100 лет назад зоолог Герберт Спенсер Дженнингс описал удивительно сложную и разнообразную реакцию избегания у одноклеточного пресноводного протиста Stentor roeseli. Более поздние эксперименты в родственных организмах не смогли воспроизвести результаты исследования ученого, его утверждения были опровергнуты и забыты.
Новая работа ученых показывает, что сделанные Дженнингсом наблюдения были правдоподобны. В своей работе исследователи Гарвардской медицинской школы подтвердили, что одноклеточный организм может «изменить свое решение».
S.roeseli — достаточно крупное одноклеточное, чтобы его можно было наблюдать без микроскопа. Он имеет ряд ресничек и других приспособлений, позволяющих ему переносить в рот частички еды. В большинстве случаев этот организм закрепляется на водорослях или другом детрите и остается на месте.
Согласно полученным Дженнингсом данным, этот протист может реагировать на изменение окружающей среды несколькими различными способами. Он может отклониться в сторону, изменить направление движения ресничек, чтобы отталкивать раздражитель, или сжиматься. Дженнингс также обнаружил, что эта реакция происходит в определенном порядке, если неприятный стимул повторяется.
Одна из причин, по которой предыдущие воспроизведения результатов Дженнингса были безуспешными, возможно, заключалась в том, что они использовали другие виды рода трубачей. Поэтому в новом исследовании авторы убедились, что проводили анализ S. roeseli, вырастили его в лаборатории, а затем попытались повторить то, что сделал Дженнингс. Они наблюдали, что делает организм, когда его помещают в воду пруда с взвешенным в ней карминовым порошком.
Но выяснилось, что этот порошок не вызывал почти никакой реакции со стороны одноклеточного. Как и многие другие вещества. Наконец, исследователи решили использовать полистирольные шарики. Они поместили организмы в каплю под микроскопом, оборудованным для видеозаписи. Затем брызнули в них крошечными шариками с помощью тонкой пипетки.
После обрызгивания протист отклонялся от стимула, менял направление своих ресничек, неоднократно сокращался или отделялся от детрита и уплывал прочь. Группа ученых также обнаружила, что такое поведение характерно и для других одноклеточных, но с определенными различиями. Исследователи разработали метод статистического анализа, который показал, что последовательность действий при стимуле действительно сохранялась. Как правило, протисты были склонны сгибать и переворачивать свои реснички и только после несостоятельности этой стратегии переходили к сокращению.
