Группа специалистов из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) исследовала на примере бактериальных культур механизм принятия человеком стратегически важных решений. Используя достижения математики, физики и химии, учёные описали сложное взаимодействие генов и белков, на которое опирается организм в период стресса.
Как сообщается в пресс-релизе университета, в своём исследовании физики и химики рассматривали «социальную» динамику бактерий так называемой сенной палочки (Bacillus subtilis) через призму эволюционной теории игр (evolutionary game theory). Эта отрасль математики, недавно, кстати, подсказавшая биологам нетривиальные пути борьбы с раком, моделирует принятие решений индивидуумом в ситуациях, где успех зависит от выбора других.
Когда бактерии образуют споры, клетка умирает, но не раньше, чем сохранит копию своей ДНК в споре. В случае наступления неблагоприятных условий бактерии могут изменить свою судьбу и жить в ином «промежуточном» состоянии, преобразовав свои мембраны, чтобы можно было легко поедать ДНК умирающих клеток. Когда будет восстановлен порядок, бактерии могут вернуться к нормальной жизни, не образовывая при этом спор.
«Каждая бактерия стоит перед дилеммой, следует ли ей стать спорой, то есть сотрудничать, или бежать в „промежуточное состояние“ и воспользоваться другими, — объясняет участник эксперимента Хосе Онучик (Jose Onuchic). — Мы обнаружили, что каждая клетка обладает внутренним таймером, темп которого изменяется, возрастая для разрешения стрессовой ситуации, как адреналиновый эффект „замедления времени“ у людей».
Каждая B.subtilis регулирует таймер в соответствии с показателями коллег и принимает решение". Таким образом, все бактерии находятся «на одной волне» и делают в сложной ситуации выбор, инстинктивно следуя наилучшему для большинства варианту.
Построенная модель поведения бактерий, по мнению специалистов, применима к человеческому обществу и даёт представление для экономистов и политологов, как можно с помощью математики описать механизм выбора.
Ранее бактерии уже удивляли исследователей, монтируя живые электроцепи, помогая муравьям добывать азот и разговаривая цветовыми сигналами.
