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Dienstag, 28.03.2017
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Schleimpilze sind talentierte Lehrer

Gehirnlose Einzeller geben Wissen an Artgenossen weiter

Gehirnlos, aber lernfähig: Schleimpilze können sich durch Training neue Verhaltensweisen aneignen - und diese auch ihren Artgenossen beibringen, wie nun ein Experiment zeigt. Einzige Bedingung für eine erfolgreiche Unterrichtsstunde: Die Organismen müssen sich für eine bestimmte Zeit miteinander vereinen. Nach dem Informationsaustausch kann der Schüler wieder seiner eigenen Wege gehen und ist auch ohne seinen Lehrer "schlauer" als vorher.
Dieser knallgelbe Schleimpilz hat kein Gehirn, ist aber trotzdem lernfähig.

Dieser knallgelbe Schleimpilz hat kein Gehirn, ist aber trotzdem lernfähig.

Schleimpilze sind bizarre Wesen: Die klecksähnlichen Organismen aus einer einzigen großen Zelle sind weder Pflanze, noch Tier - und trotz ihres Namens gehören sie auch nicht der Gruppe der Pilze an. Die Lebewesen sind im Wald und dort bevorzugt auf verrottenden Hölzern heimisch, wo sie ein eher unauffälliges Dasein fristen. Unterschätzen sollte man die Einzeller jedoch keineswegs - denn sie überraschen Forscher immer wieder mit ihren außergewöhnlichen Fähigkeiten.

So sind bestimmte Schleimpilzarten etwa dazu in der Lage, aus Erfahrung zu lernen. Obwohl sie kein Gehirn und keine Nerven besitzen, schaffen sie es zum Beispiel, sich durch ein komplexes Labyrinth zu navigieren. Darüber hinaus sind sie offenbar ausgesprochen gute Lehrer, wie sich nun zeigt: Die Schleimpilze können das Gelernte auch anderen Artgenossen beibringen.

Schleimige Schüler


Dieses bisher verborgene Talent haben Audrey Dussutour und David Vogel von der Université Toulouse bei dem gut erforschten Schleimpilz Physarum polycephalum entdeckt. Dafür brachten sie einer Gruppe von 2.000 Schleimpilzen bei, sich über einen mit Salz bestreuten Weg zu einer Futterquelle zu bewegen. Salz wirkt auf die Organismen von Natur aus abschreckend. Sie mussten daher lernen, dass die Substanz keine Gefahr darstellt.


2.000 weitere Schleimpilze ließen die Forscher die Strecke lediglich ohne Salz bewältigen. Nach einer Phase des Trainings vereinten sie die Organismen dann mit jeweils zwei oder drei Artgenossen. Dabei bildeten sich Gruppen aus Individuen, die Salz als harmlos erkannten und gemischte Gruppen. In diesen waren manche bereits an das Gewürz gewöhnt, andere wiederum nicht. Wie würden sich die Teams verhalten?

Lehrreiche Vereinigung


Erstaunlicherweise zeigte sich: Die miteinander fusionierten Schleimpilze aus beiden Gruppen bewegten sich mit nahezu identischer Geschwindigkeit über den mit Salz bestreuten Pfad. Dabei spielte es keine Rolle, ob nur einer oder mehrere Salzkenner zu einem Team gehörten. Ließen Dussutour und Vogel zum Vergleich hingegen Gruppen loslaufen, die nur aus nicht an die Substanz gewöhnten Organismen bestanden, kamen diese viel zögerlicher voran.

Die Salzkenner (H) geben ihr Wissen über einen venenartigen Kanal an den ahnungslosen Neuling (N) weiter.

Die Salzkenner (H) geben ihr Wissen über einen venenartigen Kanal an den ahnungslosen Neuling (N) weiter.

Für die Forscher war das ein eindeutiger Hinweis darauf, dass zwischen den Schleimpilzen ein Wissenstransfer stattgefunden haben musste. Andernfalls hätten sich die gemischten Gruppen langsamer über das Salz bewegen müssen als die homogenen Teams aus an Salz gewöhnten Schleimpilzen. Ein weiterer Beweis für die erfolgreiche Unterrichtsstunde: Wurden die Individuen wieder voneinander getrennt, blieb das Wissen den ursprünglich nicht als Salzkennern erzogenen Organismen erhalten.

Kanal für Informationen


Das funktionierte allerdings nur unter einer Bedingung: Die Schleimpilze mussten mindestens drei Stunden miteinander verbracht haben. Waren sie nur für eine Stunde vereint, fand keine Übertragung des Wissens statt. Warum das so ist, entdeckten die Wissenschaftler unter dem Mikroskop.

Nach drei Stunden bildete sich zwischen den einzelnen Exemplaren in der Gruppe eine Art Vene. Durch diesen Kanal, so glaubt das Team, geben die Schleimpilze ihren Artgenossen Informationen weiter. Künftig wollen sie genauer testen, wie gut diese Methode funktioniert - und ob über diesen Weg zum Beispiel auch mehrere Verhaltensweisen gleichzeitig weitergegeben werden können. (Proceedings of the Royal Society B, 2016; doi: 10.1098/rspb.2016.2382)
(CNRS Université Toulouse , 21.12.2016 - DAL)
 
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