разумные грибы

[Юрий Б.]

Всё правильно, это силур. Маты сине-зеленых водорослей (прокариоты, сцепленные в некоторые поверхности), обогащенные разными бактериями. Первичный биоценоз, в прибрежной полосе лежит, толщиной в несколько сантиметров, понизу отмирает, сверху нарастает, внизу уже темно и там бактерии питаются всякой отмершей массой, вверху светло и синезеленые фотосинтезируют, все эти покрывала лежат себе, зеленеют.
Эти самые синезеленые можно и сейчас видеть - суперживые суперископаемые. То есть и сейчас по-прежнему кое-где живут цианобактериальные маты и образуют после себя останки, как сотни миллионов лет назад.
Ну и при чем тут гиганты-грибы?
Они скатывались, как ковер, от ветра, от оползней.
Эти слоистые покровы слезали с пригорков и сворачивались. А свертки окаменевали и их мы и находим, и их описываем как гигантские грибы.

Однако микростроение можно отнести к деревьям - какие-то микротрубочки, видимо, сосуды.

Эээ??

[-Asket-]

Тот и оно, что эээ... Впрочем, судите сами о степени сходства, в статье http://www.amjbot.org/content/97/2/268.full.pdf есть фотографии.

[библиограф]

 Книжка про "грибной компьютер":
http://www.amazon.com/Physarum-Machines-Computers-Scientific-Nonlinear/dp/9814327581/ref=sr_1_22?ie=UTF8&s=books&qid=1283899818&sr=8-22

[-Asket-]

Моделирование оптимальной транспортной сети с помощью грибницы:
http://www.sciencemag.org/content/327/5964/439.abstract
http://arxiv.org/abs/0912.3967v1




Гриб девона вырастал вверх на девять метров
Эта загадка не давала покоя палеонтологам 150 лет. Нечто, именованное Prototaxites, нельзя было уверенно отнести не то что к семейству или роду, но ни к одному биологическому царству. Лишь в наши дни анализ окаменелостей позволил, кажется, определиться-таки с этим гигантским созданием древней Земли, отчего, впрочем, оно не перестало быть крайне удивительным.
История Prototaxites — прекрасный пример того, что видеть и понять — что же ты видишь, как говорится, две большие разницы. Американский учёный Доусон (J.W. Dawson), первым описавший это загадочное создание (в 1859 году), полагал, что это окаменелости гнилой древесины, как-то связанной с нынешними тисами (Taxus), потому и дал им название Prototaxites. Только вот до настоящих тисов этому созданию было "топать и топать", ведь распространён Prototaxitesбыл хоть и по всей Земле, но только 420-350 миллионов лет назад.
В конце девятнадцатого столетия учёные стали думать, что это была морская водоросль, точнее — коричневая морская водоросль, и это мнение укрепилось, надолго попав в энциклопедии и учебники. Хотя представить себе нечто подобное водоросли (или колонии водорослей?), выросшее в виде "ствола" шести-, а иной раз и девятиметровой высоты — трудновато.
Но что делать? Срезы окаменелостей упорно "не хотели" напоминать срезы деревьев, да и вообще — на растение не были похожи. Кольца на срезах, кстати, там наблюдаются, но это не годовые кольца деревьев.
Между прочим, Prototaxites был крупнейшим организмом на суше в то время: позвоночные только-только стали появляться, так что вокруг странного высокого "столба" бегали бескрылые насекомые, многоножки, да ползали черви.
Первые же сосудистые растения, далёкие предки хвойных и папортниковых, пусть и появились на 40 миллионов лет раньше, тем не менее, в момент, когда на Земле обосновались Prototaxites (в раннем девоне), ещё не поднимались выше метра.
Кстати, о размерах. В Саудовской Аравии был найден образец Prototaxites длиной 5,3 метра, который имеет диаметр 1,37 метра в основании и 1,02 метра на другом конце. В штате Нью-Йорк откопали ствол длиной 8,83 метра с диаметром 34 сантиметра на одном конце и 21 сантиметр на другом. Сам же Доусон описал экземпляр из Канады — длиной 2,13 метра и максимальным диаметром в 91 сантиметр.
Что ещё важно отметить в отношении строения Prototaxites. У него нет таких клеток, какие есть у растений. Но есть очень тонкие капилляры (трубки) диаметром от 2 до 50 микрометров.
В наши дни учёные, опираясь на результаты многолетних исследований данного представителя древнего живого мира, выдвинули новые версии. Одни специалисты, начиная с Франциса Хюбера (Francis Hueber) из американского национального музея естествознания (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History), склонились к тому, что Prototaxites является плодоносящим телом огромного гриба; другие — к тому, что это огромный лишайник. Последнюю версию, со своими аргументами, выдвинул Марк-Андре Селозе (Marc-André Selosse) из университета Монпелье (Université de Montpellier II).
Один из горячих сторонников версии о грибе — Чарльз Кевин Бойс (Charles Kevin Boyce), ныне работающий в университете Чикаго (University of Chicago). Он выпустил несколько работ, посвящённых детальному изучению Prototaxites (вот, к примеру, краткое описание одной из них).
Бойс не устаёт удивляться этому созданию. "Независимо от того, какие аргументы вы выдвигаете, всё равно получается что-то сумасшедшее, — говорит исследователь. — Гриб в 20 футов высотой не имеет никакого смысла. Ни одна морская водоросль не даст 20 футов высоты. Но вот она — окаменелость — перед нами".
Недавно Францис Хюбер закончил титаническую работу: собрал множество экземпляров Prototaxites из разных стран и сделал сотни тончайших срезов, выполнив тысячи их фотографий. Анализ внутренней структуры показал, что это — гриб. Однако учёный был разочарован тем, что не смог найти характерные репродуктивные структуры, которые явно указали бы всем, что, мол, это действительно гриб (что придало уверенности противникам Хюбера из "стана лишайников").
Последнее (по времени, но явно не последнее в истории Prototaxites) доказательство грибной сущности странного организма девонского периода — это статья Хюбера, Бойса и их коллег в журнале Geology.
Авторы новой работы проанализировали соотношение изотопов углерода в окаменелостях супергриба и в окаменелостях растений того же периода. Различие явно указало на то, что Prototaxites — не растение.
"Большой спектр найденных изотопов трудно примирить с аутотрофным метаболизмом, но зато он согласуется с анатомией, указывающей на гриб, и с предположением, что Prototaxites был гетеротрофным организмом, жившим на субстрате, богатом различными изотопами", — пишут авторы статьи.
Говоря проще, растения получают свой углерод из воздуха (из углекислого газа), а грибы — из почвы. И если все растения одного вида и одной эпохи покажут одно и то же соотношение изотопов, у грибов оно будет зависеть от того места, на котором они растут, от рациона то есть.
Кстати, анализ соотношения изотопов углерода в разных экземплярах Prototaxites помогает сейчас учёным воссоздать и родные экосистемы этого древнего создания. Поскольку одни его экземпляры, похоже, "ели" растения, другие пользовались в качестве пищи микробным сообществом почвы, третьи, возможно, получали питательные вещества из мхов.
О загадке большого роста палеозойского гриба рассуждает соавтор данного исследования, Кэрол Хоттон (Carol Hotton), из Смитсонианского музея естествознания: она считает, что большие размеры помогали грибу дальше распространять свои споры — по разрозненным болотцам, хаотично разбросанным по пейзажу.
Ну а на вопрос, как этот гриб вырастал до таких чудовищных размеров, учёные отвечают просто: "Медленно". Ведь съесть этот гриб в то время было некому.
http://art.thelib.ru/science/researches/grib_devona_virastal_vverh_na_devyat_metrov.html


Кевин Бойс держит пластинку, срезанную с Prototaxites. На экране — сильно увеличенная химическая карта стенки клетки данного организма.

Prototaxites из Lac de la Gileppe (Бельгия):



Microphoto with skeletal hyphae (thick) and binding hyphae (thin) in longitudinal section.
Average width of a skeletal hypha 25 µm.



Microphoto with skeletal hyphae (thick) and binding hyphae (thin) in longitudinal section.
Average width of a skeletal hypha 25 µm.



Microphoto with skeletal hyphae (thick) and binding hyphae (thin) in a transverse section.
Most of the binding hyphae are wound around the skeletal hyphae.
Average diameter of a skeletal hypha is about 25 µm.



Microphoto with skeletal hyphae (thick) and binding hyphae (thin) in a transverse section.
Most of the binding hyphae are wound around the skeletal hyphae.
Average diameter of a skeletal hypha is about 25 µm.



Microphoto with skeletal hyphae (on top), binding hyphae (very thin ones)
and perhaps generative hyphae (the thick ones, longitudinal)
Average diameter of a skeletal hypha 25 µm.

Подробнее читайте здесь:
http://steurh.home.xs4all.nl/engprot/eprototx.html

[-Asket-]

Запись электрической активности Physarum Polycephalum

Physarum Music
Подробности:
Adamatzky A., Jones J.
On electrical correlates of Physarum polycephalum spatial activity:
Can we see Physarum Machine in the dark? (2010)
http://arxiv.org/pdf/1012.1809.pdf

Eduardo R. Miranda, Andrew Adamatzky, Jeff Jones
Sounds Synthesis with Slime Mould of Physarum Polycephalum:
http://cmr.soc.plymouth.ac.uk/publications/SLIME-MUSIC.pdf

UNCONVENTIONAL COMPUTING FOR MUSIC:
SOUND SYNTHESIS WITH SLIME MOULD
http://cmr.soc.plymouth.ac.uk/publications/8_MIRANDA.pdf

[-Asket-]

Робот-амёба выбирает дорогу, не используя мозг
Такуя Умедачи из Хиросимского университета (Япония) использовал когнитивные «способности» слизевиков в качестве образца при создании системы передвижения своего нового робота. Его конструкция включает пружины, «ноги», «протоплазму» и «распределённую вегетативную нервную систему». О своей работе учёный отчитался в журнале Advanced Robotics.
Зачем роботу какая-то «новая система передвижения»? Мы уже останавливались на том, что дроны хорошо передвигаются лишь в средах, обеспечивающих неплохую видимость, на плоской местности, с одинаково твёрдой несущей поверхностью, предпочтительно полностью изотропной, с простыми, легко моделируемыми закономерностями движения. Любое отклонение от этих установок будет означать аварию. И хотя по дорогам с твёрдым покрытием, воздуху и иным простым средам роботы передвигаются уже приемлемо, с прочей земной поверхностью пока всё плохо: дрон-танк всё ещё невозможен, хотя попытки создания телеуправляемого и полностью автоматического танка предпринимались в СССР ещё в 1930-х. Чтобы двигаться по краю болота или через каменистое поле, нужна человеческая способность принимать решения, когда и куда повернуть.
Идея г-на Умедачи как раз заключалась в том, чтобы создать робота, совершенно не использующего мозг в процессе передвижения, но при этом способного сравниться с человеком по части безопасного перемещения в средах со сложными и неоднородными условиями. Для имитации движения слизевика вместо протоплазмы между оболочкой робота и его центром размещаются адаптивные пружины, обладающие изменяющейся в зависимости от твёрдости окружающих объектов упругостью. Для повышения упругости по каналам адаптивных пружин циркулирует сжатый воздух.
Слизевик как модель подходил идеально. Чтобы добираться к новым источникам пищи, разработал сложное поведение и собственный метод движения. Его сложность доходит до того, что если слизевика разрезать, а части удалить друг от друга на значительное расстояние, то рассечённые «детали» такой мегаклетки начнут ползти друг к другу. При этом механизм такого рода движения не вполне ясен, поскольку глаз у слизевика нет (как и нервной системы).
В то же время способность слизевика к движению через сложную поверхность изучена лучше. Похоже, что протоплазма просто движется вперёд, а встретив препятствие, начинает растекаться в стороны, пока не найдёт обхода.
Робот-амёба строит свои движения по сходному принципу: встречая преграды, он «нащупывает» обход своей меняющей форму оболочкой. Самое главное — он практически не использует для движения свои электронные мозги, что одновременно позволяет упростить конструкцию и застраховать её от ошибочных решений, которые так свойственны наземным внедорожным дронам сегодня. При этом речь идёт не просто о движении, а о способности двигаться к определённому раздражителю, то есть об обратной связи перемещающегося робота и окружающей среды.
Наиболее перспективной чертой нового для роботов вида движения стала выявленная в ходе компьютерного моделирования способность эффективно преодолевать сужения и препятствия, характерные для реальных условий передвижения по сложному рельефу.
http://science.compulenta.ru/665757/

Из абстракта:
A fully decentralized control using coupled oscillators with a completely local sensory feedback mechanism is realized by exploiting the global physical interaction between the body parts stemming from the fluid circuit. The experimental results show that this robot exhibits adaptive locomotion without relying on any hierarchical structure. The results obtained are expected to shed new light on the design scheme for autonomous decentralized control systems.
http://www.ingentaconnect.com/content/vsp/arb/2012/00000026/00000007/art00002

A Soft Deformable Amoeboid Robot Inspired by Plasmodium of True Slime Mold -Slimy-.mp4
A Soft-bodied Fluid-driven Amoeboid Robot -SlimyII-.mp4
A soft-bodied amoeboid robot -Slimy- (simulated result).mp4
How to let robots generate versatile and spontaneous behaviors (1)

[-Asket-]

Слизевики оказались рисковыми созданиями
Статья ученых, в которой они описывают поведение этих организмов в ситуации непростого выбора, опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B: http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/08/05/rspb.2010.1045.full.pdf
Ученые исследовали, как слизевики делают выбор между источниками пищи разной питательности. Слизевикам предлагали несъедобный для них агар, в котором был замешан экстракт овсяных зерен в различной концентрации. В первой серии экспериментов исследователи использовали агар, в котором содержалось 2, 6 или 10 процентов экстракта овса, а во второй серии - 6, 8 или 10 процентов.
В том случае, когда слизевики находились в нормальных условиях, они намного быстрее делали выбор в более простом первом тесте, чем во втором. Однако при дополнительных негативных воздействиях (например, после голодания или при облучении) эти существа быстрее определялись с выбором именно во втором тесте. Ученые полагают, что такое поведение сходно с рискованным выбором у людей - в сложной ситуации нет большой разницы между 6 и 10-процентной концентрацией экстракта, поэтому слизевики быстро принимали решение (то есть рисковали). А вот выбор 2-процентного агара в критической ситуации может оказаться роковым, поэтому слизевики некоторое время колебались.
Ученые не раз находили доказательства того, что слизевики способны к достаточно сложному поведению. Так, исследователи установили, что эти существа умеют находить самый короткий путь к выходу из лабиринта, а также неплохо учатся.

У слизевиков обнаружена память и способность учиться
Японские ученые доказали, что простейшие организмы обладают памятью и способны учиться, сообщает журнал Nature со ссылкой на статью в Physical Review Letters: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v100/i1/e018101
Подобные умения, для которых, как обычно считается, необходимо наличие мозга или хотя бы неврональной активности, продемонстрировал одноклеточный слизевик Physarum polycephalum.
Physarum polycephalum сочетает в себе свойства одноклеточных и многоклеточных организмов: состоит из одной (очень большой) клетки, но имеет много ядер. Из внешних раздражителей реагирует в основном на пищу (движется к ней) и свет (движется от него). При комнатной температуре слизевик движется с постоянной скоростью около одного сантиметра в час. Скорость, однако, зависит также от влажности воздуха.
В неблагоприятных условиях - более сухом воздухе - слизевик замедляет движение. Японская группа использовала в своем исследовании именно этот раздражитель. Слизевика подвергали трем коротким воздействиям сухого воздуха с интервалом в час. Еще через час слизевик замедлял движение еще до воздействия, ожидая его. То же предвосхищающее замедление наблюдалось и при любом другом постоянном интервале между воздействиями.
Если в какой-то раз воздействие не повторялось, слизевик начинал забывать его. Иногда он замедлялся после одного пропущенного воздействия, иногда даже после двух, затем прекращал. Тем не менее, достаточно было один раз повторить воздействие (даже после шестичасового пропуска), чтобы слизевик снова начал замедляться через каждый час.
Как и многие другие живые существа, слизевики имеют встроенные "часы": биохимические осцилляторы, которые замеряют время для организма и, как показывает исследование японской группы, видимо, способны с большой точностью "запоминать" навязываемый окружающей средой ритм.
Более ранние исследования уже показали, что слизевики могут решать простые задачи, в частности, находить наиболее короткий путь между двумя точками лабиринта. В прошлом году другая группа ученых создала робота, управляемого Physarum polycephalum.

Слизевику поручили управление роботом
Британские ученые совместно с японскими сконструировали шестиногого робота, которым управляет слизистая плесень Physarum polycephalum, сообщает. Плесневые грибы чувствительны к свету, и под их влиянием робот выбирает наименее освещенные места.
Чувствительный орган плесени - наполненная цитоплазмой система микротрубок. С ее же помощью организм корректирует свои движения. Попытки плесени двигаться контролирует набор электронных сенсоров, передающий сигналы роботу. В свою очередь, падающий на робота свет определяет освещенность специального резервуара, куда помещена плесень. Ученые говорят, что плесень можно было бы даже объединить с роботом. "Киборги", устроенные таким образом, могут обладать и заметно меньшими размерами, утверждают ученые.
Physarum polycephalum - одноклеточный плесневый гриб, который, тем не менее, достигает заметных размеров. Известно, что такие организмы лишены нервной системы, однако справляются с функцией "мозга" сложного электронного устройства. Сравнивая его с "обычными" интеллектуальными системами, один из создателей робота заметил: "Компьютеры, изготовленные людьми, хорошо справляются с теми задачами, для решения которых были изготовлены, однако не готовы к работе в сложно устроенной среде".

Robot Control: From Silicon Circuitry to Cells
Abstract
Life-like adaptive behaviour is so far an illusive goal in robot control. A capability to act successfully in a complex, ambiguous, and harsh environment would vastly increase the application domain of robotic devices. Established methods for robot control run up against a complexity barrier, yet living organisms amply demonstrate that this barrier is not a fundamental limitation. To gain an understanding of how the nimble behaviour of organisms can b e duplicated in made-for-purpose devices we are exploring the use of biological cells in robot control. This paper describes an experimental setup that interfaces an amoeboid plasmodium of Physarum polycephalum with an omnidirectional hexapod robot to realise an interaction loop between environment and plasticity in control. Through this bio-electronic hybrid architecture the continuous negotiation process between local intracellular reconfiguration on the micro-physical scale and global behaviour of the cell in a macroscale environment can be studied in a device setting.
Полная статья: http://eprints.ecs.soton.ac.uk/11749/1/TsudaS06RobotCircToCell.pdf

[Иван Иваныч]

Музыка, написанная грибами.
Слушаем и удивляемся:
Physarum Music

Гриб ищет путь в лабиринте:
Slime mould solves maze: original video

[Иван Иваныч]

Для начала приношу свои извинения за невнимательность.
Дал ссылки, которые тут уже давались.

--------------------------------------------------
Однако.
Поразмыслил я тут на досуге.
И вот что у меня получилось:

То, что слизевики "строят" оптимальную сеть "дорог" - это не главное.
Они просто растекаются по всей поверхности, а потом "усыхают" до состояния "оптимального тяжа".
Это не есть сенсация.

И то, что рано или поздно они находят в лабиринте путь к пище - тоже не есть сенсация.
Если посмотреть представленные видео - то прежде, чем найти путь,  слизевик заполнил своей плёнкой практически весь лабиринт.

-------------------------------------------
Но тем не менее!
Сенсация таки есть!!!
И странно, что её никто не заметил.

Это обучение и память.
И дело даже не втом, на что и как именно слизевик реагировал, и что именно запоминал.

Сенсация в том, что ему просто НЕЧЕМ было запоминать!
НЕЧЕМ!

У него нет ни одного нейрона.
Ни одного!
Но он запомнил, и применил!!!

-----------------------------------------------
А каков вывод?

А вывод вот какой:
Нейроны не играют никакой роли в механизмах обучения и памяти! 

Но это же БОМБА!!!

Прямое следствие:
Т.е. весь наш мозг - это всего лишь контроллер, управляющий телом.
А обучение, память, сознание - с мозгом (с нейронами) никак не связаны! 

-----------------------------------------------
Что скажете?

-----------------------------------------------
PS.
Полагаю, что сейчас меня растерзают... 

[postoronim]

Сенсация в том, что ему просто НЕЧЕМ было запоминать!
НЕЧЕМ!

У него нет ни одного нейрона.
Ни одного!
Но он запомнил, и применил!!!

-----------------------------------------------
А каков вывод?

А вывод вот какой:
Нейроны не играют никакой роли в механизмах обучения и памяти! 

Но это же БОМБА!!!

Да я об этом давно говорю! Разум и мозг не тождественны. Даже Разум и Душа не тождественны.

[ferra]

Прямое следствие:Т.е. весь наш мозг - это всего лишь контроллер, управляющий телом.А обучение, память, сознание - с мозгом (с нейронами) никак не связаны!

Bingo! Подписываюсь под этой вашей фразой на все 100%. Вот где бы почитать про исследования в этом направлении...

[Проходящий Кот]

Боговеры придумали очередное опровержение материализма (как всегда мимо кассы) и празднуют. Смешите дальше....

[alexej]

новость с "бородой",  совершенно ошибочная интерпретация результатов эксперимента (не помешало бы проверить чистоплотность поставленного эксперимента), все это уже было, японо-"британские" ученые родили очередную мышь 

[Darth Sirius]

В неблагоприятных условиях - более сухом воздухе - слизевик замедляет движение. Японская группа использовала в своем исследовании именно этот раздражитель. Слизевика подвергали трем коротким воздействиям сухого воздуха с интервалом в час. Еще через час слизевик замедлял движение еще до воздействия, ожидая его. То же предвосхищающее замедление наблюдалось и при любом другом постоянном интервале между воздействиями.
Если в какой-то раз воздействие не повторялось, слизевик начинал забывать его. Иногда он замедлялся после одного пропущенного воздействия, иногда даже после двух, затем прекращал. Тем не менее, достаточно было один раз повторить воздействие (даже после шестичасового пропуска), чтобы слизевик снова начал замедляться через каждый час.

Эту фигню надо научить торговать на Форекс!

[незлой]

Эту фигню надо научить торговать на Форекс!

факт. дилеры крысы уже есть, кстати.

[-Asket-]

Сенсация в том, что ему просто НЕЧЕМ было запоминать!
НЕЧЕМ!
У него нет ни одного нейрона.
Ни одного!
Но он запомнил, и применил!!!

Здесь нет никакой сенсации. Простейшие организмы, даже одноклеточные, на самом деле являются сложнейшими системами, способными выполнять самые разнообразные функции. Для запоминания им не требуется нервная система и специализированные клетки-нейроны, так же как для пищеварения не обязательно иметь ЖКТ, для дыхания - легкие и т.д. 
О физиологических механизмах поведения простейших:
http://imp.rudn.ru/psychology/animal_psychology/ch14_2.html

[Shooroop]

Плеснь появилась на Земле 200 миллионов лет назад. С тех пор она убивает и спасает от смерти. Она сказочно красива, но вызывает отвращение. Она вездесуща и неистребима. Она упоминается в священных книгах и приводит в отчаяние ученых. Она способна управлять огромными массами людей и менять ход истории. Если она объявит нам войну, у нас не будет шансов выжить.

 фильм в тему ...   http://www.1tv.ru/documentary/fi=5790
 Плесень,как и грибы,является наглядным примером способности ЖИЗНИ,развиваться , размножаться,поглощать и завоевывать новые территории и в конце-концов эвалюционировать...Окружающая нас флора и фауна,да и мы - люди в том числе, ни что иное как  эвалюционировавшая плесень,так сказать ВЫСШАЯ ПЛЕСЕНЬ...или ВЫСШИЕ ГРИБЫ...

[postoronim]

Окружающая нас флора и фауна,да и мы - люди в том числе, ни что иное как  эвалюционировавшая плесень,так сказать ВЫСШАЯ ПЛЕСЕНЬ...или ВЫСШИЕ ГРИБЫ...

Слышал часто такое выражение: "Хиппуешь, плесень?!" Теперь ясно откуда оно...

[Дед Пихто]

Да я об этом давно говорю! Разум и мозг не тождественны. Даже Разум и Душа не тождественны.

Не тождественны. Разум тождественнен Разум. Мозг тождественнен Мозг. А как ещё-то?

[postoronim]

Не тождественны. Разум тождественнен Разум. Мозг тождественнен Мозг. А как ещё-то?

А вода тождественна Н2О. Еще и так бывает.