У бактерий обнаружили память

Пленки, состоящие из множества бактерий, запомнили рисунок, искусственно созданный учеными с помощью света. Обнаруженный механизм памяти исследователи сравнили с нейронным и предсказали его применение в будущих вычислительных системах, основанных на колониях микроорганизмов.

Недавно ученые обнаружили, что бактерии в колониях могут «общаться» друг с другом через ионные каналы. Теперь в лаборатории Калифорнийского университета группа исследователей проверила, обладают ли системы, состоящие из множества микроорганизмов, коллективной памятью. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Systems.

Колонию бактерий Bacillus subtilis привели на световое шоу. Но вместо того, чтобы провести для крошечных зрителей представление, их самих сделали частью перфоманса. Тонкую бактериальную пленку подвергли световому воздействию, в результате которого изменились потенциалы клеточных мембран микроорганизмов. Впечатления от «концерта» были незабываемыми. Оптические отпечатки, выполненные в форме старого логотипа Калифорнийского университета, хранились в «памяти» бактерий еще несколько часов. В результате, экспериментаторы получили контролируемое изображение с «разрешением» в одну бактерию.

Бывший логотип Калифорнийского университета, созданный при помощи механизма памяти бактерий на площади меньше толщины человеческого волоса

Ученые тут же провели ранее невозможную аналогию между простейшими одноклеточными организмами и сложными высоко организованными нейронами — клетками нервной системы.

«Даже несколько лет назад мы и не думали, что бактериальные клетки и нейроны могут быть чем-то похожими, потому что это совершенно разные клетки», — сказал профессор Гюрол Сюэль, один из авторов исследования, — Открытие дает возможность понять некоторые ключевые особенности работы мозга, но в более доступной для экспериментов системе. Если мы поймем, как возникло нечто столь же сложное, как нейрон, у нас больше шансов понять принципы его функционирования".

Бактерии — самые распространенные формы жизни на планете. Если их память подчинить науке, можно не ограничиться одним лишь достижением исследовательских целей. В планах ученых — научиться производить вычисления, основанные на бактериальных системах.