Ένας μονοκύτταρος οργανισμός χωρίς εγκέφαλο, νευρώνες ή οποιοδήποτε νευρικό σύστημα φαίνεται να είναι ικανός για συνειρμική μάθηση — τη μορφή μάθησης που ο Παβλόφ απέδειξε στα σκυλιά του πριν από έναν αιώνα. Η ανακάλυψη αναθεωρεί ό,τι πιστεύαμε για τις γνωστικές ικανότητες και την εξελικτική τους ιστορία.
Ο Stentor coeruleus είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά πλάσματα που δεν έχετε ακούσει ποτέ. Σε σχήμα τρομπέτας, μεγέθους έως δύο χιλιοστών, ζει σε λιμνούλες και ποτάμια και είναι γίγαντας ανάμεσα στα μονοκύτταρα. Δεν έχει εγκέφαλο, δεν έχει νευρώνες, δεν έχει καν πολλαπλά κύτταρα. Και όμως, σύμφωνα με νέα έρευνα του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, φαίνεται να μαθαίνει με τρόπο που μέχρι τώρα θεωρούσαμε αποκλειστικό προνόμιο των πολύπλοκων ζώων με νευρικό σύστημα.
Ο Sam Gershman και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν πειράματα κλασικής εξαρτημένης μάθησης — ακριβώς το είδος που έκανε διάσημο τον Ιβάν Παβλόφ με τα σκυλιά του. Η λογική είναι απλή: αν ένα ον μάθει να συνδέει ένα ουδέτερο ερέθισμα με ένα πιο έντονο, τότε αρχίζει να αντιδρά στο πρώτο σαν να ήταν το δεύτερο. Αυτό ακριβώς φαίνεται να κάνει ο Stentor.
Στο πείραμα, οι ερευνητές χτυπούσαν ρυθμικά το κάτω μέρος τρυβλίων Petri που περιείχαν αποικίες του οργανισμού. Ένα αδύναμο χτύπημα ακολουθούνταν ένα δευτερόλεπτο αργότερα από ένα δυνατό. Το δυνατό χτύπημα προκαλεί στον Stentor να συσπαστεί αμυντικά σε σφαίρα — μια αντίδραση που τον εμποδίζει να τραφεί, οπότε εξελικτικά τον συμφέρει να την αποφεύγει όταν δεν είναι απαραίτητη. Μετά από δέκα επαναλήψεις, ο οργανισμός άρχισε να συσπάται και στο αδύναμο χτύπημα — πριν καν έρθει το δυνατό. Είχε μάθει να προβλέπει.
Αυτό που κάνει το εύρημα ιδιαίτερα σημαντικό δεν είναι μόνο το τι κάνει ο Stentor, αλλά το τι υπονοεί για την εξέλιξη. Αν ένα μονοκύτταρο πλάσμα μπορεί να εκτελεί συνειρμική μάθηση, τότε αυτή η ικανότητα πιθανώς εμφανίστηκε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν από τα πρώτα νευρικά συστήματα. Δεν είναι κάτι που «εφηύρε» ο εγκέφαλος — είναι κάτι πολύ πιο αρχέγονο, ενσωματωμένο στη βιοχημεία του ίδιου του κυττάρου.
Πώς το «θυμάται» αυτό ένα μονοκύτταρο; Ο Gershman υποθέτει ότι εμπλέκονται υποδοχείς που ανταποκρίνονται στην αφή αφήνοντας ασβέστιο να εισρεύσει στο κύτταρο, αλλάζοντας το ηλεκτρικό του δυναμικό. Μετά από επαναλαμβανόμενα ερεθίσματα, κάποιοι από αυτούς τους υποδοχείς τροποποιούνται, λειτουργώντας ως μοριακός διακόπτης. Είναι μνήμη χωρίς νευρώνες, μάθηση χωρίς συνάψεις.
Το εύρημα ανοίγει ένα ευρύτερο ερώτημα: πόσα άλλα μονοκύτταρα πλάσματα κρύβουν παρόμοιες ικανότητες; Και τι σημαίνει αυτό για τον τρόπο που ορίζουμε τη νοημοσύνη; Αν η μάθηση δεν απαιτεί εγκέφαλο, ίσως η γραμμή ανάμεσα στο «σκέφτομαι» και στο «απλώς αντιδρώ» να είναι πολύ πιο θολή από ό,τι νομίζαμε.
