Ένας μονοκύτταρος οργανισμός χωρίς εγκέφαλο ή νευρώνες φαίνεται ικανός να συνδέει αίτια και αποτελέσματα — ακριβώς όπως τα σκυλιά στο περίφημο πείραμα του Πάβλοφ. Η ανακάλυψη αναθεωρεί αυτό που πιστεύαμε για τις απαρχές της μάθησης και της γνώσης.
Ο Stentor coeruleus μοιάζει με μικροσκοπική τρομπέτα. Ζει σε λιμνούλες, φτάνει τα δύο χιλιοστά σε μήκος — γίγαντας για τα μέτρα του μονοκύτταρου κόσμου — και περνά τη ζωή του αγκυρωμένος σε επιφάνειες, φιλτράροντας τροφή με τα τριχοειδή του. Όταν ενοχληθεί, συστέλλεται αστραπιαία σε σφαίρα. Δεν έχει εγκέφαλο. Δεν έχει νευρώνες. Και όμως, σύμφωνα με νέα έρευνα του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, μαθαίνει.
Η απλούστερη μορφή μάθησης είναι η εξοικείωση: σταδιακά σταματάς να αντιδράς σε ένα επαναλαμβανόμενο, αβλαβές ερέθισμα. Αυτό το έχουμε δει σε ζώα, σε φυτά, ακόμα και σε μερικά πρώτιστα. Ο Stentor το κάνει κι αυτό — αν χτυπάς επανειλημμένα το τρυβλίο Petri όπου ζει, σύντομα σταματά να συστέλλεται. Αλλά αυτό που ανακάλυψε η ομάδα του Sam Gershman είναι κάτι πολύ πιο εντυπωσιακό: συνειρμική μάθηση.
Η συνειρμική μάθηση είναι η ικανότητα να συνδέεις δύο διαφορετικά ερεθίσματα και να προβλέπεις ότι το ένα ακολουθεί το άλλο. Αυτό ακριβώς έκανε ο Ιβάν Πάβλοφ με τα σκυλιά του: τα συνήθισε να σαλιαρίζουν στον ήχο ενός κουδουνιού, επειδή το κουδούνι πάντα προηγούνταν του φαγητού. Για να δουν αν ο Stentor μπορεί να κάνει κάτι ανάλογο, οι ερευνητές χτυπούσαν πρώτα αδύναμα και μετά, ένα δευτερόλεπτο αργότερα, δυνατά το τρυβλίο. Επανέλαβαν τη διαδικασία δέκα φορές.
Το αποτέλεσμα ήταν αποκαλυπτικό. Στην αρχή, ο Stentor άρχισε να συστέλλεται ολοένα και πιο συχνά μετά το αδύναμο χτύπημα — σαν να «περίμενε» το δυνατό που ακολουθούσε. Στη συνέχεια, καθώς εξοικειώθηκε με το μοτίβο, η αντίδραση μειώθηκε. Αυτή η χαρακτηριστική καμπύλη — άνοδος και μετά πτώση — δεν εμφανίζεται όταν ο οργανισμός εκτίθεται μόνο στο αδύναμο ερέθισμα. Είναι η υπογραφή της συνειρμικής μάθησης.
Το εύρημα θέτει ένα βαθύτερο ερώτημα: πότε εμφανίστηκε για πρώτη φορά η ικανότητα μάθησης στη ζωή; Αν ένα μονοκύτταρο πρώτιστο μπορεί να συνδέει αίτια και αποτελέσματα, τότε αυτή η ικανότητα προηγείται κατά εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια από την εμφάνιση των νευρικών συστημάτων. Ο Gershman υποθέτει ότι ο μηχανισμός κρύβεται στους υποδοχείς αφής του κυττάρου: επαναλαμβανόμενα ερεθίσματα τροποποιούν κάπως αυτούς τους υποδοχείς, δημιουργώντας ένα είδος μοριακής μνήμης. Δεν υπάρχουν συνάψεις, δεν υπάρχουν νευρώνες — και όμως κάτι μαθαίνεται και αποθηκεύεται.
Αν η μάθηση δεν απαιτεί εγκέφαλο, τότε ίσως η γνώση είναι πολύ πιο θεμελιώδης ιδιότητα της ζωής από ό,τι φανταζόμασταν. Και ο μικροσκοπικός Stentor, που ζει σε μια λιμνούλα κάπου, μπορεί να κρατά ένα κλειδί για να καταλάβουμε πώς ξεκίνησαν όλα.
