Обычный лесной мох Brachythecium rutabulum оказался не просто кучкой зеленой биомассы. Исследователь Энди Адамацки зафиксировал в этих растениях настоящие электрические сигналы. Эти импульсы проходят через подушечки мха, подобно нервным импульсам в организме животных. Работа опубликована в журнале Royal Society Open Science.
Моховая подушка — сложный конгломерат. Это колония множества генетических клонов. У этих растений нет сосудов для транспортировки соков и полноценных корней. Они крайне ограничены в росте. Однако отсутствие сложной анатомии не мешает им обмениваться данными. Мох работает как "пространственно распределенная возбудимая система". Это позволяет колонии реагировать на внешние раздражители как единое целое.
"Мы привыкли считать растения пассивными объектами, но это ошибка. Мох демонстрирует способность к координации сигналов, которая напоминает зачатки примитивной нейронной сети", — отметил в беседе с Pravda.Ru преподаватель естественных наук Кирилл Афонин.
Эксперимент прошел в Северном Сомерсете, Великобритания. Адамацки извлек образцы B. rutabulum и поместил их в лабораторию. В структуру мха внедрили электроды. Мониторинг электрической активности длился несколько суток.
| Тип сигнала | Характеристики |
|---|---|
| Быстрые импульсы | Высокоамплитудные, напоминают потенциалы действия животных. |
| Медленные волны | Затяжная деполяризация, ритмичные колебания тканей. |
Ранее мы писали о том, как аномалии в Мировом океане лишают экосистемы кислорода. Механизмы обмена информацией у мхов, возможно, служат защитным барьером от подобных стрессов.
Результаты записи показали наличие трех типов сигналов. Быстрые осцилляции, ритмичные колебания и медленные волны деполяризации. Некоторые импульсы поразительно похожи на то, как общаются клетки в мозгу животных. Эти сигналы не затухают сразу, а распространяются по всей массе мха.
"Электричество для мха — это способ мгновенного реагирования. Система напоминает автономную сеть, где каждая ячейка обменивается данными для выживания всей колонии", — пояснил в беседе с Pravda.Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.
Адамацки прямо говорит о перспективах биовычислений. Мох — дешевый и энергоэффективный живой субстрат. Если удастся "научить" его решать задачи, мы получим экологичные живые сенсоры. Подобные исследования дополняют нашу картину о том, как перестройка живых систем позволяет организмам выживать. Аналогично тому, как физические данные подтверждают реальность исторических процессов, эти замеры открывают новую главу в ботанике.
Нет, это упрощенное сравнение. Мох обладает функциональной сетью для передачи данных, но это не сознание в человеческом понимании.
Электрические импульсы — самый быстрый способ передачи информации в биологической системе, даже если у нее нет нейронов.
Речь идет о биогибридных технологиях. Мох может стать сенсором, а не заменой для вашего смартфона.
Они дают инструменты для создания сверхэнергоэффективных систем мониторинга окружающей среды.