Баку 25°C
Бактерии могут прогнозировать будущее – Исследование
В новом исследовании Вашингтонского университета в Сент-Луисе ученые предположили, что бактерии могут учиться на своем опыте и предсказывать события, которые произойдут в будущем.
Используя компьютерное моделирование и простую теоретическую модель, ученые показали, что бактерии могут адаптироваться к изменчивой среде, изучая ее статистические закономерности. Это позволяет им выживать лучше и быстрее, чем позволяет эволюционный метод проб и ошибок.
«Эволюционное обучение — обычное явление. Например, многие организмы выработали циркадные ритмы, чтобы следовать 24-часовому циклу дня и ночи, — отметили ученые. — Но эволюция происходит на протяжении многих поколений. Мы показали, что бактерии могут делать то же, что и мы: изучать корреляции из опыта и адаптировать свое будущее поведение, даже в течение своей жизни».
«У бактерий нет мозга, но мы обнаружили, что такую обработку информации можно достигнуть и без нее. Для этого используются схемы, которые уже есть у бактерий», — отметили исследователи.
Для этого нужны три компонента: больше регуляторов, чем нужно, их самоактивация и то, что они должны существовать в нелинейных условиях, которые ученые и изучают в своих моделях. В таком случае бактерии могут развить адаптацию поведения, опираясь на предыдущий опыт.
«Расточительная избыточность и ненужные регуляторы, которые мы видим во многих лабораторных экспериментах, могут озадачить ученых, — отметили они. — Но специалисты обычно изучают организмы в упрощенных условиях или статичной среде. Но все становится понятным, когда мы изучаем бактерий в реалистичных, колеблющихся условиях».
Hightech.fm
Используя компьютерное моделирование и простую теоретическую модель, ученые показали, что бактерии могут адаптироваться к изменчивой среде, изучая ее статистические закономерности. Это позволяет им выживать лучше и быстрее, чем позволяет эволюционный метод проб и ошибок.
«Эволюционное обучение — обычное явление. Например, многие организмы выработали циркадные ритмы, чтобы следовать 24-часовому циклу дня и ночи, — отметили ученые. — Но эволюция происходит на протяжении многих поколений. Мы показали, что бактерии могут делать то же, что и мы: изучать корреляции из опыта и адаптировать свое будущее поведение, даже в течение своей жизни».
«У бактерий нет мозга, но мы обнаружили, что такую обработку информации можно достигнуть и без нее. Для этого используются схемы, которые уже есть у бактерий», — отметили исследователи.
Для этого нужны три компонента: больше регуляторов, чем нужно, их самоактивация и то, что они должны существовать в нелинейных условиях, которые ученые и изучают в своих моделях. В таком случае бактерии могут развить адаптацию поведения, опираясь на предыдущий опыт.
«Расточительная избыточность и ненужные регуляторы, которые мы видим во многих лабораторных экспериментах, могут озадачить ученых, — отметили они. — Но специалисты обычно изучают организмы в упрощенных условиях или статичной среде. Но все становится понятным, когда мы изучаем бактерий в реалистичных, колеблющихся условиях».
Hightech.fm
