Cıvık Mantar Nedir

Tek hücreleri canlıların, problem çözebildiğini ve öğrenme kabiliyetlerinin olduğunu ortaya çıkaran bir deney gerçekleştirildi: Tokyo haritasının kalıbını yapıldı. Nemli kalıp zeminine, haritada şehir merkezlerinin bulunduğu noktalara, bir miktar besin maddesi konuldu. Daha sonra tek hücreli bir mantar çeşidi olan cıvık mantar&#;ın (Physarum polycephalum) kalıp içindeki hareketi gözlemlendi.

Kalıbın içinde hızla çoğalan cıvık mantarın, kısa bir süre içinde, Tokyo demiryolu ağının ve otobanının neredeyse tıpatıp aynısını çizdiği görüldü.

Dr. Audrey Dussutour, laboratuvarındaki canlıların, acıktıkları zaman içinde bulundukları tüpün kapağından sızarak, dışarı çıkma eğilimi gösterdiklerini fark etti. Üstelik bu canlı, kaçış artisti sayılan bir ahtapot değildi. Fare, sinek yada diğer standart laboratuvar hayvanlarından biri de değildi, hatta bunlar hayvan bile değildi. Bunlar çürüyen bir harç içinde bulunan amiboyit canlılardı. Beyinleri ve nöronları yoktu. Buna rağmen şaşırtıcı derece karmaşık işlemleri yapabilen, neredeyse zeki davranışlar ortaya koyabiliyorlardı.

Tek hücreli bir organizma olan cıvık mantar(Physarum polycephalum) doğada daha çok nemli ormanlarda yaşayan bir küf çeşididir. Cıvık mantarın tek amacı, besine giden yolları tespit edip, bunlara giden kanallar inşa etmektir. Yiyecek ararken, besin kaynağını bulana kadar dallanmaya devam eder ve bulduğunda besin maddesinin etrafında kümelenir ve aynı şekilde yoluna devam eder.  Sarı organizmanın labirentleri çözebilmeyi, karar vermeyi ve en kestirme yolları birleştirmeyi başardığı görülmüştür.

İngiltere Batı Üniversitesi profesörü Andrew Adamatzky aynı deneyi İngiltere, Belçika, Meksika, Hollanda, Kanada, İspanya, Çin, Brezilya ve Amerika haritalarında tekrarlamış ve aynı sonuçları elde etmiştir.

Andrew Adamatzky, cıvık matarın hesaplama potansiyelinin, başka çalışmalara ışık tutabileceğini, bilgisayar ve mobil iletişim ağları gibi teknolojik sistemlerde yapılacak geliştirmelere imkan vereceğini düşünüyor. Bu biyolojik yapı, kendi başına organize olan, düşük maliyetli sistemler kurulmasının yolunu açmıştır.

Adamatzky, &#;Nihayet, yumuşak, kendi kendine gelişen, kendini tamir eden küf mantarından cihazlar üretebileceğiz.&#; demiştir.

Kaynaklar:

Cıvık mantarlar dünyanın en tuhaf organizmaları arasındadır. Uzun bir süre boyunca mantar sanılan bu canlılar, artık bir tür amip olarak sınıflandırılıyor. Tek-hücreli organizmalar olduklarından, ne nöronları ne de beyinleri var. Yine de yaklaşık on yıldır bilimciler, cıvık mantarların çevrelerini öğrenme ve davranışlarını buna göre ayarlama kapasiteleri üzerinde tartışıyor.

Canlıbilimci Audrey Dussutour'a göre bu tartışma sona erdi. Dussutour'un liderliğinde çalışan bilim ekibi, cıvık mantarlara normalde kaçınacakları zararlı maddeleri görmezden gelmelerini öğretmenin yanı sıra, fizyolojik açıdan birliği bozan zorlanmış uyku ile geçen bir yılın ardından bu organizmaların bu davranışı hatırlayabildiğini ortaya koydu. Peki ama bu sonuçlar cıvık mantarların -ve belki de beyni olmayan çok sayıda başka organizmanın- bir çeşit ilkel bilinç sergilediğini mi kanıtlıyor?

Cıvık mantarlar üzerinde inceleme yapmak nispeten kolaydır; kolayca manipüle edilebilen ve gözlemlenebilen makroskobik organizmalardır. 'den fazla cıvık mantar türü var. Bazıları ömürlerinin büyük bölümünde tek-hücreli organizmalar olarak yaşarken, yiyecek kıt olduğunda beslenme ve üreme için bir yığın oluştururlar. Başka bazı türler ise plazmodyal cıvık mantarlar olarak adlandırılır ve hep binlerce çekirdek içeren devasa bir hücre hâlinde yaşarlar. En önemlisi de cıvık mantarlar yeni numaralar öğrenebilir. Türe bağlı olarak kafeini, tuzu veya fazla ışığı sevmiyor olabilirler ama bunlarla işaretlenen geçilmez bölgelerin göründüğü kadar kötü olmadığını öğrenebilirler. Bu sürece "habitüasyon" yani alışma adı verilir.

"Habitüasyonun klasik tanımına göre, bu ilkel tek-hücreli organizma öğreniyor; tıpkı beyni olan hayvanların yaptığı gibi," diyor davranışsal canlıbilimci Chris Reid. "Cıvık mantarlar hiç nörona sahip olmadığından, öğrenme sürecinin mekanizması bütünüyle farklı olmalı; ancak sonuç ve işlevsel önem aynı."

Dussutour'a göre, "böyle organizmaların öğrenme kapasitesine sahip olmasının, nöral-olmayan sistemlerde öğrenmenin tanınmasının ötesine uzanan önemli sonuçları var." Bilimci, cıvık mantar araştırmaları sayesinde, öğrenmenin canlılık ağacında kendini göstermeye başladığı ilk örnekler hakkındaki kavrayışlarımızın artabileceğini düşünüyor. Daha ilginci ise şu: Ekibin yaptığı çalışma, cıvık mantarların edindikleri anıları hücreden hücreye aktarabildiğine işaret ediyor.

Habitüasyonun Tarihçesi

İlkel organizmaların davranışlarının incelenmesi, Charles Darwin ile oğlu Francis'in bitkilerin köklerinin en ucunun beyin görevi gördüğünü ileri sürdüğü 'lere dek uzanıyor. Sözü geçen bir hayvanbilimci (zoolog) ve erken dönem genetikçisi olan Herbert Spencer Jennings de aynı düşünceyi 'da yayımladığı "Düşük Organizmaların Davranışı" adlı ufuk açıcı kitabında yazmıştı.

Bununla birlikte, tek bir hücreden ibaret olan organizmaların bir şeyler öğrenebileceği ve öğrendiklerini belleklerinde tutabilecekleri, tüm bunların hücresel düzeyde gerçekleşebileceği fikri, yeni ve tartışmalı bir konu. Geleneksel olarak, bilimciler öğrenme görüngüsünü doğrudan bir sinir sisteminin varlığı ile bağlantılandırır. Bu nedenle çalışmasını çoğu insanın "zaman kaybı" olarak gördüğünü anlatıyor Dussutour.

Cıvık mantarlar üzerindeki çalışmalarına başlarken, kendini "cıvık mantar yerine koyduğunu" belirten Dussutour, sağ kalmak ve serpilmek için çevre hakkında öğrenilmesi gerekenlerin neler olduğu üzerinde düşünmüş. Cıvık mantarların ilerleyişi yavaştır ve kendilerini kolayca fazlasıyla kuru, tuzlu ya da asidik ortamlarda bulabilirler. Dussutour, cıvık mantarların rahatsız koşullara alışıp alışamayacağını merak ederek, bu canlıların habitüasyon becerilerini sınayacak bir yol buldu.

Habitüasyon, adaptasyondan ibaret değildir; öğrenmenin en basit biçimi olarak değerlendirilir. Aynı koşullarla yinelemeli olarak karşılaşan bir organizmanın nasıl yanıt verdiğini ve anlamsız olduğunu fark ettiği bir uyaranı süzüp süzemediğini anlatır. İnsanlar için klasik bir habitüasyon örneği, giysilerimizi giydikten hemen sonra onların cildimizde yarattığı hisse dikkat etmeyi bırakmamızdır. Benzer biçimde, sağ kalmamız için önemsiz olduklarında, hoş olmayan kokulara ya da arka plan seslerine de dikkat etmeyi bırakırız; özellikle de değişmiyorlarsa. Biz ve diğer hayvanlar için bu öğrenme biçiminin gerçekleşebilmesi, uyaranı algılayıp işleyen ve yanıtımızı ileten sinir sistemlerimizdeki nöron ağları sayesinde olur. Peki nöronları olmayan tek-hücreli organizmalarda habitüasyon nasıl gerçekleşebilir?

Köprüden Geçiş Deneyleri

yılından bu yana, Dussutour ve ekibi, Japonya'daki Hakodate Üniversitesi'ndeki meslektaşlarından cıvık mantar örnekleri alıp, habitüasyon becerilerini sınıyor. Araştırmacılar laboratuvarda bir parça cıvık mantardan biraz uzağa, organizmanın en sevdiği yiyecek olan yulaf unu yerleştiriyor. Yulaf ununa ulaşmak için cıvık mantarların kafeinli veya kininli köprülerin ötesine büyümesi gerekiyor. Kafein ve kinin, bu canlı için zararsız fakat acı olduklarından organizmanın kaçındığı bilinen kimyasallardır.

"İlk deneyde, cıvık mantarların köprüyü geçmesi 10 saat sürdü ve ona dokunmamak için gerçekten çabaladılar," diyor Dussutour. İki günün ardından, cıvık mantarlar acı maddeyi görmezden gelmeye başladı ve altıncı günün sonunda tüm gruplar caydırıcıya yanıt vermeyi kesti.

Cıvık mantarların öğrenmiş olduğu habitüasyon maddeye özgüydü: Kafein habitüasyonu olan cıvık mantarlar, kininli köprüden geçmekte hâlâ tereddütlüydü. Kinine alışanlar da kafeinli köprüden geçmekten çekiniyordu. Bu durum, organizmanın belli bir uyaranı tanımayı ve yanıtlarını ayarlamayı öğrenmiş olduğunu gösterdi; üzerindeki maddeye göre ayrım yapmadan köprüden geçmeyi değil.

Bilimciler daha sonra cıvık mantarları iki günlüğüne dinlenmeye aldı ve onları ne kinine ne de kafeine maruz kalmayacakları bir durumda tuttu. Bunun ardından onları madde içeren köprülerle yeniden sınadılar. "Eski hâllerine döndüklerini gördük; yine kaçınma davranışı sergiliyorlardı," diyor Dussutour. Cıvık mantarlar, orijinal davranışlarına dönmüştü.

Elbette organizmalar, öğrenme anlamına gelmek zorunda olmayan yollarla çevresel değişimlere adapte olabilir. Ama Dussutour'un çalışması, cıvık mantarların bu davranışları bazen bir iletişim biçimi yoluyla edinebildiklerine işaret ediyor; sadece deneyim yoluyla değil. Ekip bir sonraki çalışmalarında, hücre kaynaşması yoluyla, "bilgisiz" yani habitüasyonu olmayan cıvık mantarların, habitüasyonu olanlardan öğrenilmiş bir davranışı doğrudan edinebildiklerini ortaya koydu.

Karmaşık çok-hücreli organizmalardan farklı olarak, cıvık mantarlar çok sayıda parçaya ayrılabilir. Yeniden bir araya getirildiklerinde kaynaşıp, parçalar bağlanırken oluşan ve hızlı-akan sitoplazma ile dolu olan damarsı tüplere sahip tek bir dev cıvık mantar oluştururlar. Dussutour, cıvık mantarları 'den fazla parçaya böldükten sonra, yarısını tuz ile eğitti. Kinin ve kafein kadar güçlü olmasa da, tuz da bu organizmanın sevmediği bir maddedir. Ekip, tuz habitüasyonu olan cıvık mantarlar ile olmayanları karıştırarak, çeşitli parçacıkları farklı kombinasyonlarla birleştirdi. Ardından yeni varlıkları sınadılar.

"Oluşturduğumuz varlıkta tek bir habitüasyonlu cıvık mantar olduğunda, varlığın habitüason sergilediğini ortaya koyduk. Yani bir cıvık mantar, bu habitüasyon yanıtını diğerlerine aktarıyor," diyor bilimci. Ekip üç saatin (sitoplazmanın tüm damarlarının düzgünce oluşması gereken sürenin) ardından farklı cıvık mantarları yine ayırdı ve her iki bölüm de yine habitüasyon sergiledi. Organizma öğrenmişti.

İlkel İdrakin İpuçları

Ama Dussutour daha da ileri gitmek ve habitüasyon anısının uzun vâdede hatırlanıp hatırlanamayacağını bilmek istedi. Böylece o ve ekibi, kontrollü bir şekilde canlıları kurutarak, onları bir yıl boyunca uykuya yatırdı. Mart ayında, kendilerini tuzla çevrelenmiş durumda bulan topakları uyandırdılar. Habitüasyonu olmayan cıvık mantarlar öldü; bu belki de ozmotik şoktandı, çünkü nemin hücrelerinden sızma hızıyla başa çıkamadılar. "Bu şekilde bir sürü cıvık mantar kaybettik. Ama habitüasyonu olanlar sağ kaldı," diyor Dussutour. Bunlar ayrıca çabucak tuzlu çevrenin ötesine genişleyerek, yiyecek aramaya başladı.

Dussutour'a göre bunun anlamı, cıvık mantarların öğrenebildiği demek oluyor. Üstelik edindikleri bilgiyi, hücrelerdeki dönüşüme eşlik eden kapsamlı fiziksel ve biyokimyasal değişimlere rağmen, uyku sırasında da saklayabiliyorlar. Yabani yaşamda yiyeceği nerede bulacağını hatırlayabilmesi, cıvık mantar için yararlı bir beceridir; çünkü çevresi aldatıcı olabilir. "Habitüasyon kazanabilmeleri çok iyi, yoksa kısılıp kalırlardı," diyor Dussutour.

Daha temel bir açıdan, bu sonuç ayrıca "ilkel idrak" diye bir şeyin yani beyni olan organizmalarla sınırlı olmayan bir idrak (biliş, kavrayış, akıl erdirme, İng. cognition) biçiminin var olduğu anlamına geliyor. Bu çeşit bir kavrayışın altında yatan mekanizmaya ilişkin bilimcilerin hiçbir fikri yok. František Baluška'nın düşüncesine göre, basit organizmalar arasında değişiklik gösterebilen çok sayıda işlem ile molekül rol oynuyor olabilir. Cıvık mantarlar söz konusu olduğunda, sahip oldukları hücre iskeleti, duyusal bilgiyi işleyebilen akıllı, karmaşık ağlar oluşturabilir."Bu bilgiyi çekirdeğe kadar ulaştırırlar," diyor.

Beyin olmadan öğrenebilen sadece cıvık mantarlar değil. Araştırmacılar, nöral olmayan başka organizmaları da mercek altına aldı. Örneğin bitkilerde de öğrenmenin en temel biçiminin var olduğu keşfedildi. yılında Monica Gagliano liderliğinde yapılan bir çalışmada, Mimosa pudica bitkisi incelendi. Mimozalar, dokunuldukları veya fiziksel olarak başka şekilde rahatsız edildiklerindeki duyarlılıkları ile ünlüdür: Savunma mekanizması olarak, ânında narin yapraklarını büzerler. Gagliano'nun kurduğu deney düzeneğinde, belirli bir yükseklikten zarar görmeyecekleri şekilde bitkiler aşağı bırakıldı. İlk başta, bu düşüşe karşı hemen yapraklarını büzdüler. Ancak bir süre sonra, tepki vermeyi kestiler. Görünüşe göre, bitkiler düşüşün kendilerine zarar vermeyeceğini anlamış ve herhangi bir savunma yanıtının gereksiz olacağını öğrenmişti.

Geleneksel olarak, beyni ya da nöronları olmayan basit organizmaların en fazla basit bir uyaran-yanıt davranışı gösterebilecekleri düşünülür. Cıvık mantarlardan biri olan Çok Başlı Küf (Lat. Physarum polycephalum) gibi protozoaların davranışına ilişkin yapılan araştırmalar (özellikle Japonya'daki Hokkaido Üniversitesi'nden Toshiyuki Nakagaki'nin çalışması), görünüşte basit olan bu organizmaların, bulundukları çevrede karmaşık "karar verme" ve "problem çözme" becerileri sergileyebildiklerini ortaya koydu. Nakagaki ve çalışma arkadaşları, cıvık mantarların labirent problemlerini çözebildiğini ve ağ dağıtımının en verimli şekilde nasıl yapılacağını bulabildiğini gösterdi; örneğin bir cıvık mantar, Tokyo'nun raylı sistemini kendi başına üretti.

New Jersey Teknoloji Enstitüsü'ndeki Swarm Lab'dan Chris Reid ve Simon Garnier, cıvık mantarın bilgiyi tüm parçaları arasında aktararak, nöronlarla dolu bir beynin becerilerini taklit edebilen bir topluluk gibi davranabilmesinin ardında yatan mekanizma üzerinde çalışıyor. Cıvık mantarı her bir küçük parçası, yaklaşık bir dakikalık bir süre boyunca büzülüp genişliyor; ama büzülme hızı, yerel çevrenin niteliği ile bağlantılı oluyor. Çekici uyarılar daha hızlı atımlara neden olurken, negatif uyarılar atımları yavaşlatıyor. Atım yapan her parça, ayrıca kendi komşularının atım frekansını da etkiliyor; bağlı nöronlrın ateşlenme hızının birbirlerini etkilemesinden pek de farklı değil.

Bilgisayarlı görüntüleme teknikleri ve deneyler kullanarak, bu bir beynin MR çekiminin cıvık mantar versiyonuna benzetilebilir. Araştırmacılar, devasa tek-hücreli bedeni boyunca bilgiyi aktarmak için cıvık mantarın bu mekanizmayı nasıl kullandığını ve çelişen uyarılar karşısında karmaşık kararları nasıl verdiğini inceliyor.

Beynin Özel Konumunu Koruma Mücadelesi

Sonuçları eleştiren canlıbilimciler ve sinirbilimciler de var. "Nörobilimciler, beynin özel oluşunun değerinin düşürülmesine karşı çıkıyor. Beyinler harikadır, ama onların nereden geldiğini hatırlamamız lâzım. Nöronlar, nöral olmayan hücrelerden evrildi; sihirli bir şekilde belirmediler," diyor Tufts Üniversitesi biyologlarından Michael Levin.

Bazı canlıbilimcilerin "sihir gibi geldiği için hücrelerin amaçları, bellekleri vb. olabileceği fikri"ne de karşı çıktığını ekliyor Levin. "Ama şunu hatırlamamız gerek: Son yüzyılda yapılan kontrol kuramı, sibernetik, yapay zeka ve makine öğrenimi araştırmaları, mekanistik sistemlerin amaçları olabileceğini ve karar verebileceklerini gösterdi. Bilgisayar bilimciler, bilgi işlemenin maddeden bağımsız (İng. substrate-independent) olduğunu uzun süre önce öğrendi. Bu, hangi maddeden yapıldığınızla ilgili değil; nasıl hesaplama yaptığınızla ilgili," diyor Levin.

Kaliforniya Üniversitesi San Diego Üniversitesi'nden John Smythies'e göre, hepsi kişinin öğrenmeyi nasıl tanımladığına bağlı. Dussutour'un uzun süre uykuda kaldıktan sonra hâlâ tuz habitüasyonu gösteren cıvık mantarlarla yaptığı deneyin öğrenmeye kanıt teşkil ettiğine ikna olmadığını söyleyen Smythies şöyle diyor: "Öğrenme, davranışa işaret eder ve ölmek davranış sayılmaz!"

Hollanda'da bulunan Groningen Üniversitesi'nden bilişsel bilimci Fred Kaijzer ise cıvık mantarların sergilediği ilginç davranışların öğrenme olup olmadığını sormanın, Plüto'nun gezegen olup olmadığını sormaya benzediğini düşünüyor: Yanıt, öğrenme kavramının deneysel kanıt nasıl yansıyabileceğine bağlı. Yine de, nöral olmayan organizmaların gerçekten öğrenebileceğini inkâr etmek için hiçbir bilimsel neden görmediğini ekliyor.

Baluška, çok sayıda araştırmacının da bitkilerin bellekleri olduğu, öğrenebildikleri ve idrak edebildikleri konusuna karşı çıktığını söylüyor. Bitkilerin hâlâ "eksiksiz canlı organizmalardan çok, zombi gibi otomatlar" olarak düşünüldüğünü ekliyor. Ama yaygın kanılar yavaş yavaş değişiyor. "Bitkilerde, bitki nöro-biyolojisi girişimini yılında başlattık ve her ne kadar hâlâ ana akım tarafından kabul görmese de, bitki sinyallemesi, iletişimi ve davranışı gibi terimlerin iyi-kötü artık kabul edilmesiyle bazı şeyleri değiştirdik," diyor.

Tartışma bilime ilişkin değil de, sözcüklere ilişkin de olabilir. "Cıvık mantar zekâsı hakkında konuştuğum çoğu sinirbilimci, deneylerin geçerli olduğunu ve beyni olan hayvanlarla yapılan aynı deneylere benzer işlevsellikte sonuçlar çıktığını kabul etmekten oldukça mutluydu," diyor Reid. Görünüşe göre mesele hâline getirdikleri şey, geleneksel olarak psikoloji ve sinirbilime özgü olan ve neredeyse evrensel olarak beyinle ilişkilendirilen terimlerin kullanımı; öğrenme, bellek ve zekâ gibi. "Cıvık mantar araştırmacıları, cıvık mantarda gözlemlenen işlevsel eşdeğerlikteki davranışın, beyni olan hayvanlarla aynı tanımlayıcı terimlerle tanımlanması gerektiğinde ısrar ediyor iken, klasik nörobilimciler ise öğrenme ve zeka tanımlarının kendilerinin nöron temelli bir mimari gerektirdiğinde ısrarcı," diyor.

NASA, Avrupa Uzay Ajansı'yla işbirliği kapsamındaki bir görev aracılığıyla gelecek ay Uluslararası Uzay İstasyonu'na (UUİ) öğrenebilen, adapte olabilen ve hareket edebilen bir cıvık mantar yollayacak.

Doğal yollarla oluşan cıvık mantar Physarum polycephalum, temel öğrenme biçimlerine ve kendini çevresine göre değiştirme yeteneğine sahip.

Biyolojik açıdan tek hücreli mantarlardan farklı türde bir hücre duvarıyla ayrılan bu tür, genellikle nemli bölgelerde çürüyen yaprak ve ağaç gövdeleri üzerinde bulunuyor.

Cıvık mantar, hücrelerini belirli yönlere çekebilen geçici bir 'kol' olan yalancı ayakları uzatarak hareket edebiliyor.

NASA tarafından yapılan açıklamada, "Sadece tek bir hücreden ibaret olmasına ve bir beyni bulunmamasına rağmen Blob (araştırmanın adı) hareket edebilir, beslenebilir, kendini organize edebilir ve hatta bilgiyi diğer cıvık mantarlara iletebilir" ifadelerine yer veriliyor.

ESA astronotu Thomas Pesquet, cıvık mantarın davranışının mikro yerçekiminden nasıl etkilendiğini incelerken, Dünya'daki öğrenciler de deneyleri tekrarlayarak sonuçları UUİ'den gönderilen zaman atlamalı verilerle karşılaştıracak.

Bu bir eğitim araştırması olduğu için, Northrop Grumman'ın Cygnus adlı uzay aracının 10 Ağustos'taki ticari ikmal hizmet görevi sonrası ortaya çıkarılacak bulgular için maalesef doğrudan bir uzay uygulaması yapılmayacak.

Öte yandan NASA'nın yakın zamanda Uluslararası Uzay İstasyonu'na gönderdiği tek tuhaf organizma cıvık mantar değil. Bilim insanlarının hayvanlar ve mikroplar arasındaki etkileşimleri araştırabilmesi için hazirandaki SpaceX tedarik göreviyle düzinelerce yavru kalamar gönderilmişti.

Astronotlar düşük yerçekimindeyken vücutlarının mikroplarla ilişkisi değişiyor. Aynı değişiklik kalamarlarda da görüldü. NASA, insanların nasıl korunacağının daha iyi anlaşılmasını sağlamak için hayvanlarda altta yatan sağlık sorunlarını inceleyebilir.

Aynı ay, yüzlerce Britanya solucanı da insanlarla olan genetik benzerlikleri sebebiyle UUİ'ye gönderildi. "C. elegans" solucanlarında bulunan 20 bin genin çoğu, insanlardakine benzer işlevler gösteriyor. Bu yüzden, kaslarının sıfır yerçekiminden etkilenme biçimi, bilim insanlarının uzun mesafeli uzay uçuşlarının uzay yolcuları üzerinde yaratabileceği sorunları moleküler düzeyde anlamasını sağlayabilir.

* İçerik orijinal haline bağlı kalınarak çevrilmiştir. Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

seafoodplus.info

Independent Türkçe için çeviren: Kerim Çelik

Beyni veya nöronu olmamasına rağmen cıvık mantar ya da diğer adıyla Physarum polycephalum inanılmaz derecede zekidir ve karmaşık problemleri aşırı verimlilikle çözer. Doğada tonlarca farklı mantar türü bulunuyor ve her biri kendi içinde benzersiz. Ancak bir tanesi gerçekten diğerlerine kıyasla daha fazla göze çarpar. Cıvık mantar, en hafif tabiriyle, son derece ilginç bir canlıdır.

Cıvık Mantarın Çarpıcı Özelliği

Yukarıdaki cıvık mantar Elaeomyxa Cerifera olarak bilinir ve genellikle dağınık veya küçük kümeler halinde yaşar. Sporokarp yapıları (sporun salındığı yer) zamanı geldiğinde ikiye ayrılır ve parıltılı küçük toplara benzer ışıltılı sporlar açığa çıkar. Cıvık mantar bunun sonucunda mor, yeşil ve mavi tonlarında parlak renklerle kaplanır. Pek çok insan cıvık mantarın bu çarpıcı yönünü hayatları boyunca görme fırsatı bulmaz. Tazmanya, doğru ekipmanla bu şansın en yüksek olduğu yerlerden biri.

Ancak biz Physarum polycephalum'a odaklanacağız. Bu sarı renkli tek hücreli cıvık mantar türü çok iyi bir şekil değiştiricidir. P. polycephalum, nerede ve nasıl büyüdüğüne bağlı olarak farklı görünümlere bürünebiliyor: Ormandayken kendisini dev sarı topaklar haline getirir veya bir yaprağın alt tarafındayken sıvı hardala benzer; laboratuvarda petri kabına konulursa agar plakası boyunca ince şekilde yayılır ve mercan gibi dallanır. Cıvık mantarın dallanma deseninin şimşek, nehir deltası, sinir ağı veya kan damarı ile aynı yayılım kuralını izlemesi ilgi çekicidir.

Cıvık Mantar Aslında Mantar Değil

Cıvık mantar, aslında bir mantar değil. Daha çok bir tek hücreli amip olarak kabul edilir ve balçık küfü (slime mold) adı verilir. Aristo bu türü yıl önce detaylıca tanımlamıştır. Ancak bilimdeki popülaritesi ilk kez 'lı yıllarda yükseldi. Orman zeminlerindeki serin, nemli ve karanlık koşullarda yaşarlar. Bakteriler, protozoa, mantar sporları ve diğer çürüyen organik maddelerle beslenirler.

Sporoforlar, ilk kez ortaya çıktıklarında beyaz renkte olur ve sarı mumsu bir tabaka ile kaplı görünür – bazılarında ise pembemsi tabakalar vardır. Cıvık mantar olgunlaştıkça beyaz bölüm koyulaşır ancak sarı tabaka hala görünür halde kalır.

Tamamen olgunlaşmış cıvık mantarlarda peridyum (sporokarpın dış yüzeyi) ince, şeffaf ve yanardöner yapıya sahip oluyor. Sporokarp ayrılmaya başladığında, çanak yaprağına benzer bir görünüm alır ve renkli sporlar açığa çıkmaya başlar.

Cıvık Mantar Hareket Edebiliyor

Cıvık mantar adı aldatıcı gelebilir. Zira bu canlılar aslında kendi başına hareket edebiliyor ve hatta diğer tek hücreli organizmalarla beslenebiliyor. Tüm bunları bir beyne sahip olmadan yaptıklarından bazı yönlerden insanlardan daha akıllı oldukları düşünülür.

Yukarıdaki resimde, bir ağacın çürüyen gövdesinde büyüyen cıvık mantarını görebilirsiniz. Parlak sarıdır ve damar benzeri uzantıları besin kaynaklarına ulaşmasını sağlar. Aslında cıvık mantarlar demek gerek zira binlercesine bakıyorsunuz.

Balçık küfü adını taşısa da elbette küf değildir. Daha çok amiplerdir ve şekil değiştirerek hareket eden tek hücreli mikroskobik keselerden ibaret oldukları söylenebilir.

Cıvık Mantarlar Birleşerek Tek Vücut Olurlar

Cıvık mantarlar tek hücreli halde tek başlarına var olabilirler. Ancak bu tek hücreli canlılardan iki veya daha fazlası bir araya geldiğinde hücre zarları çözülür ve hücreler tek bir zar altında birleşir. Bu durum, kendi genetikleri olan iki cıvık mantarın aynı vücutta var olabildiği anlamına geliyor. Plazmodyum adı verilen bu kolektife katılabilecek kişi sayısında sınır yok. Zira kolektifteki her cıvık mantar diğerinin yararına çalışır.

Cıvık mantarlar yeni bir ortama yerleştirildiğinde, zeminin düzenini değerlendirerek fraktal bir modelle her yöne yayılırlar. Yiyecek gibi, kendileri için faydalı bir şey bulurlarsa yolu açarlar. Güneş ışığı gibi beğenmedikleri bir şey olursa geri çekilirler.

Kendilerini içinde buldukları her durumu kabullenmez, hayatta kalmalarına en uygun koşullar arasında seçim yaparlar. Kulağa basit gelebilir ancak cıvık mantarlar bu gelişmiş yetenekleri sayesinde etkileyici derecede karmaşık birçok sorunu çözebiliyor.

Favori yiyeceği üçe iki oranında protein ve üçe bir oranında karbonhidrattan oluşanlardır. Bu anlamda sağlıklı da beslenir.

Cıvık Mantarın Sorun Çözme Becerisi

Bir haritaya birkaç yulaf (cıvık mantarın en sevdiği yiyecek) koyarsanız, cıvık mantar yulaflara giden mümkün en kısa yolları birleştirmeye çalışır. Benzer şekilde tuz gibi (cıvık mantarın hoşlanmadığı) bazı engeller eklerseniz, bunlardan kaçınmanın yaratıcı yollarını bulurlar. Bilim adamları bir şehir haritasını alıp en işlek yerleri temsil eden noktalara yulaf yerleştirdiğinde cıvık mantarın şehrin raylı sisteminin haritasını çıkardığını gördü — tıpkı aşağıda Tokyo raylı sistem haritasını çizmeleri gibi. İnsan mühendislerin bu raylı sistemin haritasını çizmesi yıllar alırken cıvık mantarın aynı haritayı çıkarması sadece saatler sürdü.

Ancak cıvık mantarlar sadece toplu taşımayı tasarlamada iyi değiller. Bir labirente konulduğunda labirentin haritasını çıkarıyor, çıkışa giden en kısa yolu buluyor ve bunu hafızalarında tutuyorlar. Çıkışı bulan cıvık mantarlar bunu diğer bireylere öğretiyor. Bilim adamları bir labirenti çözen cıvık mantar grubunu alıp başka bir cıvık mantara eklediğinden, ikinci cıvık mantarın labirenti daha hızlı bitirdiğini biliyorlar.

Cıvık mantarın zaman bilinci olduğuna dair kanıtlar dahi vardır. Cıvık mantar soğuk havayı ve kuruluğu sevmez. Araştırmacılar cıvık mantarı her gün aynı saatte rüzgara maruz bıraktı ve canlının giderek küçüldüğünü gördüler. Bir gün rüzgar kesildiğinde cıvık mantar derhal eski formunu almadı. Aksine, yeniden rüzgar olma ihtimaline karşı yavaşladı ve büyümesini kontrol altına aldı. Bu test, beyni ve sinirleri olmayan Physarum polycephalum'un öğrenebildiğini kanıtlamıştır.

Cıvık mantarın tüm bunları nasıl başardığı hala tam olarak bilinmiyor. Cıvık mantar yaklaşık milyon yıl ila bir milyar yıldır Dünya'da olduğundan (Homo sapiens yaklaşık yıldır var), oldukça etkileyici bir zeka biçimine sahiptir ve tüm saygılara layıktır.

Benzer Yazılar