简单生物也能“记住”觅食路线

　　

生物通报道：某些最简单的生命形式也许比我们想象的还要灵活。阿米巴虫（amoebas）和浮游生物的运动并非随机的，它们以久经考验的策略寻找食物。

生物物理学家很久以前就开始研究所有生命形式觅食的方式。然而，细菌等单细胞生物似乎没有特定的觅食方向。普林斯顿大学Liang Li和Edward Cox研究阿米巴虫（Dictyostelium）在培养皿中的运动情况，记录12只阿米巴虫在8－12小时内的运动轨迹，其中包括每个转弯和直线运动。

研究人员发现，当一只阿米巴虫向右转弯后，下一次向左转的可能是向右转的2倍，反之亦然，研究结果公布于上周在丹佛举行的美国物理协会大会上。普林斯顿大学生物物理学家Robert Austin（未参与实验）认为，这些提示细胞有一种未成形的记忆机制，能够记住上次转弯的方向。

转弯时，阿米巴虫向预方向伸展部分“躯体”，在细胞的同侧产生了一道蛋白痕，这道痕使细胞临时性更倾向于向相反方向运动，这种机制使阿米巴虫来避免了圆周运动，“周游”的领域更广阔。

另一项研究为探索微生物最佳觅食策略提供了重要线索。密苏里大学Ricardo Garcia和Frank Moss将水蚤（Daphnia，一种浮游动物）放在缺乏食物颗粒的水域中，测量五种不同水蚤1000多次转弯运动的角度。结果显示，这种浮游动物极其倾向于很小渐变角，最偏爱的角度约为36度。与此同时，他们在德国Humboldt大学的合作者，利用计算机软件分析水蚤在特定时间和地点中，为获得最大量食物所采取的最佳角度，发现最佳转弯角度与实验中水蚤所采用的角度很接近（《Mathematical Biosciences》），大于或小于此角度的其他角度都会削弱浮游生物的觅食效率。Garcia 说：“这使它们在特定时间内能够开拓最大的领域，获得最多的食物。”（生物通记者 小粥）

From issue 2595 of New Scientist magazine, 17 March 2007, page 16