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Schlau und schleimig

Um herauszufinden, wie der Schleimpilz Physarum polycephalum Informationen in seinem Netzwerk aus Adern weiterleitet, haben Göttinger Forscher zunächst die Reaktion des Pilzes auf einen lokalen Nahrungsreiz (Tropfen) untersucht. Obwohl der Pilz kein Nervensystem besitzt, ist er in der Lage, den kürzesten Weg zwischen zwei Nahrungsquellen zu finden. © Natalie Andrew

Ohne Nervensystem trotzdem schlau: Der Schleimpilz ist in der Lage, Informationen zu verarbeiten und Organismus übergreifende Entscheidungen zu treffen. So findet er beispielsweise den kürzesten Weg zwischen zwei Nahrungsquellen.

Der Schleimpilz Physarum polycephalum besitzt kein Nervensystem und besteht nur aus einer einzigen, zu einem Netzwerk geformten Zelle. Trotzdem kann er Informationen verarbeiten und für den Organismus komplexe Aufgaben lösen, wie zum Beispiel den kürzesten Weg durch ein Labyrinth zu finden. Die Informationen verschickt der Schleimpilz mit der Strömung seines Adernetzwerks und verstärkt diese Strömung sogar dabei. Dieser Vorgang beschleunigt einerseits den Informationsfluss selbst, andererseits fördert er das Wachstum der Adern und zwar genau derer, die den kürzesten Weg zwischen den Signalen spannen. Zu diesen Ergebnissen sind Wissenschaftler des Göttinger Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation gekommen. Sie hoffen, dass das in der Natur entdeckte Feedback-Prinzip zukünftig helfen kann, künstliche Systeme mit selbstorganisierter Anpassung zu entwickeln. „Als entscheidende Bausteine der Kommunikation ohne Nervensystem haben wir Signalmoleküle und den flüssigkeitsbasierten Transport identifiziert, aber insbesondere auch die Wechselwirkung zwischen beiden“, sagt Karen Alim, Hauptautorin der Studie. „Ein sehr einfaches Prinzip, das auch in vielen Tausend anderen Organismen am Werk sein könnte“.

Quelle: Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation

Publikation: PNAS