Мотылек помнит удары электрическим током, когда был еще гусеницей: память - это не то, что мы думаем

Память кажется достаточно простым механизмом, но на самом деле это бесконечный источник загадок для ученых. В мире природы странные формы памяти существуют в химических соединениях и даже в горных породах. Есть муравьиные колонии, в которых воспоминания сохраняются годами, дольше, чем сами муравьи, а некоторые растения помнят, что их уронили. Эти и другие факты говорят о том, что память более удивительна, чем мы думаем. Вот чего вы точно не знали об этом.

Мотыльки помнят удары током

Когда гусеница превращается в мотылька или бабочку, эта метаморфоза является одной из самых радикальных в природе. Может ли память пережить процесс, который перестраивает все тело существа? Чтобы это выяснить, исследователи подвергли гусениц ударам током, сопровождаемым запахом жидкости для снятия лака.

Гусеницы вскоре научились избегать этого запаха. Что примечательно: даже после того, как они превратились в мотыльков, их память и пугливость вокруг жидкости для снятия лака остались. Это доказывает, что бабочки могут помнить опыт из своего «гусеничного» периода, даже несмотря на то, что их мозг и нервная система претерпели значительные изменения.

Растения помнят опасность падения

Несколько лет назад эколог-эволюционист Моника Гальяно решила доказать, что растения более разумны, чем мы думаем, даже если у них нет мозга. Для своего эксперимента она выбрала растение, которое реагирует на прикосновение, быстро закрывая свои листья. Она создала специальную «падающую» полку, которая могла резко опускаться на 15-20 см.

Сначала растения реагировали на падение оборонительно и скручивали листья. Но они быстро поняли, что опасности нет, и перестали закрываться. Моника Гальяно приостановила эксперимент на месяц, чтобы дать растениям время «забыть» о падении, но этого не произошло. Когда полка снова упала, ни один из листков не закрылся. Это значит, что растения запомнили падение полки, как безопасный опыт.

Черепахи тоже могут запоминать

Долгое время биологи считали, что гигантские черепахи обладают очень низким интеллектом и слабой памятью. Однако они изменили свое мнение, когда протестировали галапагосских и альдабрских черепах и обнаружили, что крупные рептилии быстро учатся. Во время теста им показывали два мяча, но чтобы их накормили, они должны были откусить мяч нужного цвета.

Один зоопарк тестировал животных одного за другим и получил хорошие результаты. Во втором зоопарке черепах тестировали группами, и рептилии быстро поняли, чего от них ждут, наблюдая за собратьями. Это не только доказало, что эти животные способны к индивидуальному и социальному обучению. Некоторые черепахи вспоминали, какой мячик нужно откусить, даже спустя 9 лет!

Это соединение вызывает кратковременную потерю памяти

В 2018 году ученые протестировали вещество под названием диоксид ванадия (VO2). По какой-то причине в состоянии покоя оно становилось изолятором, а при нагревании выше 68°C — проводником. Исследование показало, почему. В диоксиде ванадия есть атомы, которые способны перестраиваться. При нагревании они принимают форму, которая превращает соединение в проводник.

Примечательно, что когда исследователи нагревали VO2 во второй раз, атомы вели себя так, как будто у них есть пямять о процессе переключения между двумя состояниями. Хотя открытие является новаторским — это первый материал, который ведет себя таким образом, — VO2 не выиграет ни одного конкурса на запоминание. Он лишь создает иллюзию памяти в течение трех часов.

Память есть даже у стволовых клеток

Наша кожа содержит большое количество стволовых клеток. Когда есть порез или инфекция, эти клетки спешат восстановить кожу, и они запоминают этот процесс. Такая способность помогает стволовым клеткам реагировать быстрее в следующий раз, когда они почувствуют рану, что ускоряет время заживления. Однако, когда исследователи более внимательно изучили этот процесс, они были шокированы.

В воспалительных заболеваниях кожи оказался виновен псориаз. В прошлом вина возлагалась исключительно на иммунные клетки. Но новые исследования показали, что та самая память, которая делает стволовые клетки более эффективными, также может выйти из строя. Согласно теории, когда это происходит, клетки подавляют воспалительный процесс кожи, который может либо вызвать псориаз, либо ухудшить состояние.

Некоторым камням недостает воспоминаний

Камни обладают любопытной способностью. Они могут выравнивать свои магнитные биты с магнитным полем Земли. То, как эти биты располагаются, может действовать, как снимок поля планеты. Удачно названное «магнитной памятью», воздействие на горную породу является постоянным, и оно дает геологам возможность увидеть, насколько сильным или слабым было поле Земли тысячу или даже миллионы лет назад.

Но когда исследователи посмотрели на девонский период (от 420 до 360 миллионов лет назад), они обнаружили, что породы этой эпохи не имеют магнитной памяти. Что вызвало эту всемирную пустоту? До сих пор все это остается загадкой. Но одна из ведущих теорий предполагает, что в тот период магнитное поле Земли было настолько катастрофически слабым, что не влияло на магнитные частицы внутри камней.

Колонии муравьев запоминают угрозы

Человеческий мозг и колонии муравьев имеют несколько общих черт. Они работают без централизованного контроля, и оба также используют химические сигналы для изменения поведения важных взаимодействующих частей. К последним относятся нейроны в головном мозге и муравьиные колонии. Исследователям было любопытно узнать, могут ли муравьи вести себя таким образом, чтобы восстановить опыт давно ушедших предков.

Эксперименты показали, что когда некоторые гнезда подвергались беспокойству, муравьи меняли свое поведение. В этом нет ничего необычного. Но в некоторых случаях последующие поколения муравьев также перенимали новое поведение, хотя и не подозревали о былом нарушении. Таким образом выяснилось, что колония может помнить об угрозе, даже когда отдельные муравьи больше ее не помнят.

Комары запоминают носителей самой «вкусной» крови

Несколько лет назад ученые оснастили комаров крошечными шлемами, чтобы отслеживать активность их мозга. Исследование, в ходе которого насекомых поместили в авиасимулятор и подвергли воздействию различных человеческих химических веществ, выявило кое-что интересное. Оказывается, комары находят кровь некоторых людей «слаще», и они запоминают этих хозяев.

Впоследствии такого человека насекомые кусают чаще, предпочитая «перекусывать» именно их кровью. Датчики также показали, что комары далеко не глупые, потому что они также помнят людей, которые их шлепнули. Как только они распознают запах «опасного» источника пищи, они тут же покидают такого человека, даже если его кровь очень вкусная.

Растения помнят о периодах засухи

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — это молекула, которую можно найти в организме человека и животных. Она действует как вестник нервной системы, в которую входит головной мозг. У растений нет мозга, но зато у них есть ГАМК. Это помогает им с процессами, подобными памяти, во время засухи, что удивило исследователей, когда они наткнулись на этот факт в 2021 году.

С растениями ГАМК работает простым, но оригинальным способом, помогая им ограничить потерю воды во время засухи. В течение дня молекулы накапливаются в тканях растения. Чем суше погода, тем больше молекул ГАМК набивается в волокна. Общее их количество действует, как воспоминание на следующий день. Если вчера было слишком сухо, назавтра растение защищает свой внутренний запас влаги, не открывая поры листа слишком широко.

Умная слизь реальна

У органической слизи нет ни мозга, ни нервной системы. Несмотря на эти недостающие части, ее «ум» удивительно изощрен. Эксперты уже и раньше знали, что сгустки слизи могут узнавать что-то об окружающей среде и даже делиться этими воспоминаниями со своими собратьями. Вопрос был в том, как они это делают. Эта загадка была разгадана в 2019 году, когда исследователи заметили, что представители одного вида, Physarum polycephalum (физариум многоглавый), часто сливают свои венозные системы друг с другом.

Это говорит о том, что одни сгустки могут «обучать» других, делясь информацией через свои сросшиеся вены. Тест, в котором соль использовалась как препятствие на пути к еде, пролил некоторый свет на процесс обучения. По сути, капли получают информацию, поглощая объект, который они исследуют. В данном случае они набрали немного соли, поняли, что это не опасно, и отправили по венам «хорошие новости» своим товарищам. Те запомнили информацию и передали дальше. Получается, что зачатки памяти есть даже у таких организмов, не говоря уже о более развитых существах на Земле.