Древен мъх генерира импулси като невронна мрежа

Учени от Университета на Западна Англия в Бристол установиха, че обикновеният мъх от вида Brachythecium rutabulum генерира сложни електрически сигнали, наподобяващи животинска нервна система. В мащабно проучване изследователите доказват, че пионерният вид, съществуващ от 470 милиона години, не е пасивен организъм, а комуникира чрез организирани импулси, съобщават от Popular Mechanics.

Експеримент с пет милиона измервания

За да проучат неподозираните процеси в растението, учените подготвят специална среда за мъх, събран от югозападна Англия. Той е поставен в прозрачен контейнер при висока влажност и приглушена светлина. Изследователският екип вгражда осем двойки електроди директно в зелените туфи, за да проследи потенциалните електрически промени.

В рамките на 178-часов експеримент ръководителят на проучването проф. Андрю Адаматски анализира 5 милиона електрически измервания. Резултатите, публикувани в научното списание Royal Society Open Science, разкриват, че импулсите не са случайни или изолирани, а се разпространяват координирано през целия масив.

„Резултатите показват функционална аналогия, а не биологичен мозък“, уточнява проф. Адаматски, за да предотврати спекулации относно съзнанието на растенията.

Три режима на комуникация

Анализът на данните разкрива три ясни режима на електрическа активност в мъха – бърз, междинен и бавен. Тези импулси често се организират в структурирани „влакове“ от сигнали, които наподобяват начина, по който невроните предават информация в нервните системи на животните. Макар растението да няма централизиран мозък, тези електрически вълни позволяват на отделните стръкчета в туфата да функционират като единна, свързана мрежа.

Изследователите са обективни и отчитат ограниченията на своя труд. В анализа се посочва липсата на контролни групи – като например мъртъв мъх или инертна повърхност, които биха могли да изключат напълно вероятността за небиологични източници на електрическия шум.

Бъдещето на живите сензори

Откритието не е просто биологична любопитност, а отваря врати за реални приложения в сферата на биоелектрониката. Древната способност на мъха да обработва информация може да се използва за създаването на биохибридни сензори или „умни фасади“ на сгради. Подобни системи биха реагирали на промените в околната среда съвсем естествено, без да се нуждаят от традиционна електроника и захранване.

Това не е първият опит на екипа да търси изчислителен потенциал в природата. Още през 2012 година в статия за „Ню Йорк Таймс“ проф. Адаматски и колегата му Андрю Илачниски описват способностите на слузестите плесени да изграждат оптимални транспортни мрежи. Десетилетие по-късно, в изследване върху гъбите от 2022 година, Адаматски отбелязва: „Резултатите могат да показват, че съществува своеобразна универсална граматика, която стои в основата на комуникацията във всички живи системи“.

Новите изводи категорично затвърждават тезата, че дори най-древните и привидно прости растения притежават сложни механизми за възприятие, чийто технологичен потенциал тепърва ще бъде усвояван.