Зустріньте краплину, цей організм ні тварини, ні рослини, ні гриба

ІНТЕРВ'Ю - Крапля - це неймовірний примітивний організм, який рухається, подвоюються в розмірах щодня і можуть вчитися. Одрі Дюссур, спеціаліст з мурашиної поведінки в CNRS, зустрів його випадково.

Крапля, що це?

Свій прізвисько цей примітивний організм завдячує американському фільму "Крапля" (1958), в якому позаземне желе колонізує планету, ковтаючи мешканців. Англійці називають це "собака блювота".
Крапля площею 1 км² - місто Монако - спостерігалася в США, в Аппалачах, у Західній Вірджинії.
Залежно від виду, крапля має статеву, безстатеву або клонуючу систему. Скупчення з 5 генів визначає його стать. Або 720 комбінацій і стільки ж статевих типів.
У його жилах напрямок кровотоку змінюється кожні дві хвилини. Укладаючи цю мережу, вона рухає мембрану, роблячи крок вперед, на півкроку назад.

Життя краплі? "Повзання за їжею"

Крапля не є ні твариною, ні рослиною, ні грибом. Що це?
Це живий одноклітинний організм, примітивний організм, який мало що змінився з моменту свого зародження мільярд років тому. Physarum polycephalum - його наукова назва - має пігменти, як рослини, харчується як тварина і розмножується як гриб. Завдяки генетиці ми, нарешті, змогли класифікувати її в сім’ї, у сім’ї амебозой, де є паразит малярії.

Як це розпізнати?
Він часто оранжево-жовтий, желатиновий, покритий липкою мембраною, але іноді буває білим, сірим, рожевим ... Існує тисяча різних видів, усіх форм і розмірів. Загалом, він плоский. За винятком випадків, коли він дуже голодний: він може потім рости у висоту або утворювати нарости, "псевдоподи", що витягаються у формі зірки. Це життя краплі: повзання за їжею.
Чи можемо ми зустрітися з ним у Франції?
Так, вам доведеться копати у вологих лісах на корі або в підстилці. Або в компості. Вони зустрічаються по всьому світу, в снігу, в тропіках ... Той, хто в моїй лабораторії, який походить з Австралії, любить жити при температурі 25 ° C. Йому не сподобалось, що я взяв його в коробці в похід в гори в ці вихідні. У мене не було вибору: краплі потрібно їсти щодня, щоб добре було!

Нагодована крапля подвоюється в розмірах щодня.

Як їм вдається їсти без рота?
Вони обволікають свою їжу (бактерії та грибки), а потім перетравлюють її хімічними речовинами. Нагодована крапля подвоюється в розмірах щодня. В лабораторії ми даємо їй вівсяну кашу, вона може містити до 10 м². Одинарна клітина розміром із людину зі 100 000 мільярдами! Дві генетично однакові краплі зливаються, якщо ви покладете їх близько один до одного. І навпаки, ви можете створювати клони, розрізаючи крапельку на міліметрові шматочки. Вони кровоточать, а потім заживають менш ніж за дві хвилини. Потім за три години вони реорганізують всю свою венозну систему.

Як вони рухаються?
Вони розширюють свої "псевдоподи" і скорочують мембрану своєю венозною мережею. Голодна крапля досягає максимальної швидкості 4 см на годину. У лабораторії його тримають у пробитих чашках Петрі [прозора циліндрична коробка, мінливого діаметру та неглибока, із кришкою]. Оскільки він буває будь-якої форми та розміру, повернувшись із вихідних, я виявив, що мої коробки порожні. Краплі злились і дослідили стіни, щоб опинитися на стелі! Цією книгою я хочу повідомити про цю надзвичайну істоту *, яку деякі все ще сприймають як обман. В еволюції це відсутня ланка між одноклітинними організмами та нами. Після запліднення його ядра діляться, не утворюючи окремих клітин. Всі вони залишаються в одній клітині, яка в кінцевому рахунку має тисячі ядер.

Протягом десяти років дослідник CNRS Одрі Дюссур помножив експерименти на краплі. Тут цей одноклітинний організм розширює своїх «псевдоногих» і вибирає здалеку серед кількох дієт ту, яка ідеально підходить для його росту.

Протягом десяти років дослідник CNRS Одрі Дюссутур все більше експериментує з краплею. Тут цей одноклітинний організм розширює своїх «псевдоногих» і вибирає здалеку серед кількох дієт ту, яка ідеально підходить для його росту. (Кирило ФРЕСІЛЬОН/CRCA/CNRS Фототека)

Чому він не вторгся на планету?
Він не є інвазивним. Дозрівши, він зникає, перетворюючись на мільйони спор, які відправляє в навколишнє середовище для розмноження, але розвинеться дуже мало. Крапля має дві недоліки: вона не любить світло і постійно потребує вологості. Поміщений на папір, він висихає за три дні і схожий на лишайник. Ось так, поза досвідом, ми тримаємо його в лабораторії.

Він не вмирає?
У лабораторії ніколи. Щоб оживити його, потрібно лише кілька крапель води. Протягом години він знову стає яскраво-жовтим. Я працюю над тією ж краплею вже десять років - з американською компанією, яка продає її вже п’ятдесят років. Найбожевільніше, коли воно висохне, воно усуває всю накопичену токсичність. Ми відроджуємо це, і воно як нове. Цей процес "скидання" представляє великий інтерес для дослідників косметики. Ви показали, що крапля здатна до самолікування. Спочатку ми визначили його ідеальну дієту. Потім ми спробували перевірити, чи вдалося краплі скласти її самостійно з різних меню. Для схематизації: з’їжте половину яблук і половину гамбургерів. Він зробив це дуже добре! Потім йому поставили перед 11 різними дієтами, не маючи змоги спробувати їх спочатку. Він обрав найближчий до свого оптимального раціону харчування. Він "пахне" на відстані завдяки хімічним рецепторам. І він спілкується зі своїми спорідненими. Якщо він голодний, він виділяє репелент. Коли він їсть, він виділяє кальцій, випорожнюючись. Цей сигнал привертає інші краплі, які зливаються.

Мережа, яку створила крапля, була ефективнішою, ніж у людей.

Вони також здатні вирішувати проблеми ...
Японський дослідник Тошіюкі Накагакі розмістив два джерела їжі на кінцях лабіринту і поклав всередину краплі. Вони швидко знайшли свій шлях і влилися в найкоротшу мережу. Коли крапля знаходить їжу, вона створює вену, щоб зв’язатися з нею, і видаляє інших, це магія. Більш неймовірне: цей дослідник відтворив залізничну мережу, яка оточувала Токіо, на невеликих картах, де кожна вівсяна пелюстка представляла місто. Мережа, яку створила крапка, була більш ефективною, ніж людська. Англійський дослідник намалював з нього алгоритм.
Чи можемо ми уявити терапевтичне застосування?
Я сподіваюся. Венозна мережа краплини формується за тими ж фізичними законами, що і васкуляризація ракових пухлин, тому вона могла б послужити взірцем. Він також має протиракові властивості для певних клітинних ліній. Це, перш за все, великий утилізатор, здатний накопичувати важкі метали, такі як цинк, у пропорціях в 1000 разів більший, ніж будь-яка інша жива істота.

Крапля може вчитися і передавати свої знання

Ваш найвідоміший експеримент доводить, що безмозкова крапля може вчитися ...
Це перший етап навчання: процес звикання. Ми використовуємо його щодня, наприклад, коли заходимо в приміщення, де запах неприємний: ми в підсумку звикаємо до нього і забуваємо. Щодо краплі, експеримент передбачав змусити його ігнорувати гірку речовину, яку він не любить, хінін. Він охоплював 1,5-сантиметровий міст, який йому довелося пройти, щоб отримати доступ до вівсяних пелюсток. Спочатку дуже неохоче, йому знадобилося дванадцять годин, щоб поставити там псевдопода. Але щойно він отримав доступ до їжі, як миттю переніс весь свій організм. Через шість днів він уже не виявляв ні найменшої неприязні. Така поведінка, яка зазвичай покладається на нервову систему або мережу клітин, дуже дивує в одній клітині.

Вони навіть вміють передавати свої знання!
Так. Ми навчили 2000 крапель, щоб звикати до солі, що їм не подобається. З іншого боку, у нас було 2000 «наївних» краплин. Ми перевірили всі можливі асоціації - одна досвідчена з одним наївним, двоє наївним, двоє досвідченим ... Висновок, потрібно лише один досвідчений краплина в групі, щоб передати інформацію іншим трьом. Знімаючи злиття зблизька, було виявлено, що вена утворюється на стику протягом трьох годин. Інформація подорожує туди, але в якій формі? У наші дні ми тестуємо асоціативне навчання. Коли Павлов обумовлював свою собаку, краплі дають солону їжу, щоб асоціювати сіль з нагородою. Через десять днів із 90 випробуваних краплин 30 вибрали сольовий міст. Відлякуючий елемент став привабливим! Але інші 60 не отримали. Чому, коли всі вони клони? Це одна із загадок, яку ми ще не розгадали.

* Все, що ви завжди хотіли знати про крапельку, навіть не наважуючись запитати, Équateurs Sciences, 180 с., 18 євро.