突然火了年轻人扎堆养！一文了解“黏菌”到底是什么→

养宠物是不少年轻人生活的重要组成部分。最近，“养黏菌”开始流行，“黏菌”到底是什么？一起来了解。

△ 黄色的黏菌在找食物

黏菌是地球上最奇特的生命形式之一。它既不是植物，也不是动物，虽然名字里带了个“菌”，但更不是真菌细菌，而是属于原生生物界的一类。

原生生物是指一类主要由单细胞组成的真核生物。它们不像动植物那样归入典型的多细胞分类群，但具有独立的生命活动能力。原生生物广泛分布于水环境、土壤以及动植物体内或表面，是一个多样性极高的生物类群。

黏菌作为原生生物的一种，通常生活在湿润的环境中，如腐烂的木材、土壤表面或树叶上。它们不具备植物的光合作用能力，也不像典型的动物那样具有复杂的组织结构，但在生态系统中发挥着重要作用，尤其是在分解有机物质方面。

没有大脑和眼睛却能自己找食物

所谓“给吃货食物，他就能创造奇迹”，实际上关于黏菌的很多研究正是基于这个思路。最新研究发现，多头绒泡菌（又名多头黏菌）会利用身体感知周围环境，然后再“决定”要去哪里。

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研究人员将黏菌样本放在培养皿中，培养基为普通琼脂胶。培养皿的一侧放置一个小玻璃片，另一侧则放置三个并排的玻璃片。玻璃片上都有黏菌的食物。培养皿被放置在一个黑暗的房间中，这是黏菌偏好的光线环境。最初的12小时里，黏菌向四周均匀生长。然而，到了24小时，70%的样本向着三个并排的玻璃片生长，而不是单个玻璃片。

进一步的实验揭示了更多有趣的现象。当三个玻璃片堆叠在一起而非并排放置时，黏菌的偏好消失了，向两边生长的概率几乎相同。这表明并非玻璃片的质量导致黏菌选择三个并排的玻璃片。

没有大脑却能走出迷宫

黏菌的迷宫解谜实验，也是利用了上面的思路，这是一项由日本的科学家于2000年开展的著名研究。黏菌是一种没有神经系统的单细胞生物，研究人员的实验却展示了黏菌在复杂环境中寻找食物的能力，他们实验设计了一个复杂的迷宫，其中出口放置了燕麦片作为食物，黏菌起始时被放置在迷宫的一个入口处。

在实验过程中，黏菌通过伪足的运动，在迷宫中蔓延，逐渐覆盖各个通道。在探索的过程中，它会感知环境中的变化，并调整其扩展方向。当它找到食物时，细胞质流动会逐渐集中在最短的路径上，而其余的伪足会逐渐收缩和消失。实验结果表明，黏菌能够高效地找到从入口到食物的最短路径。

这种行为令人惊讶，因为黏菌没有神经系统或大脑，却表现出了类似分布式计算的能力。科学家们认为，这与黏菌的细胞质流动和化学感知机制有关，通过不断试探和反馈，它能够在复杂的环境中找到最优解。

黏菌可以优化复杂交通路线

在随后的实验中，科学家进一步研究了黏菌在其他复杂问题中的表现，如模拟城市交通网络的优化问题。

黏菌模拟东京地铁网络的优化实验是2010年开展的一项创新性研究。实验的目的是利用黏菌的网络构建能力，探索其在优化复杂交通系统中的潜力。研究人员选择了东京及其周边区域的城市作为模型，这一地区交通网络高度复杂，但必须确保高效和稳健。为了模拟这一环境，科学家在类似东京地图的琼脂培养基上放置了燕麦片，模拟东京各大城市的交通枢纽，并观察黏菌如何在这些点之间建立连接。

实验中，黏菌被放置在中心点（模拟东京的核心枢纽），并开始在培养基上生长，逐步扩展其伪足，连接各个“城市”（燕麦片）。随着时间的推移，黏菌的网络逐渐变得优化：它消除了冗余的通道，同时保持了连接的稳定性和高效性。黏菌最终形成的网络在某些方面与实际的东京地铁系统惊人地相似。黏菌的网络布局不仅高效地连接了所有枢纽，还表现出了很强的鲁棒性，即使某些路径被破坏，它也能迅速通过其他通道进行调整。

这一研究结果表明，尽管黏菌没有大脑或中央控制系统，但它能够通过简单的物理和化学反应来优化网络。这种分布式智能系统的表现，为城市规划和交通网络设计提供了重要启发。黏菌的网络不仅表现出较强的适应性，还能够在资源有限的情况下找到最短路径，这与实际工程中的许多优化问题有相似之处。研究人员认为，黏菌的这种行为可以用于设计更高效、可持续的交通系统，尤其是那些需要考虑到冗余性和灾难恢复能力的系统。

黏菌有记忆和学习能力吗？

2016年，法国科学家发现黏菌能够通过习惯化学习来适应环境变化。

习惯化是指生物在多次暴露于某种无害刺激后，逐渐减少对该刺激的反应。在实验中，研究人员用含有苦味的化学物质（如奎宁或咖啡因）阻挡黏菌的运动路径，尽管这些物质对黏菌无害，但它们会最初避开这些区域。

在实验初期，黏菌遇到这些化学物质时表现出回避行为，选择绕过这些区域来寻找食物。然而，随着时间推移，研究人员观察到黏菌逐渐“习惯”了这些化学物质，越来越倾向于直接穿过这些区域。