میکروب ها به خوبی شناخته شده برای کار در محیط های پر تنش. دانشمندان می خواستم برای دیدن چگونه آنها را کرایه در یک تودرتو فکری.

Trung افزار علوم تجربی آغاز شد و با جرات. رئیس خود را فیزیکدان دانشگاه پرینستون رابرت Austin به چالش کشیده و او را به طراحی یک پیچ و خم است که Austin نمی تواند حل کند.

برای مطمئن شود, چالش بود فقط یک آزمایش فکری—افزار نیست در مورد به واقع شروع به کاشت ورسای در مقیاس هجز و پرتاب خود را در وسط آن است. اما پهن Austin را فارغ التحصیل و دانشجو در زمان واگذاری به قلب است. او به Austin چند پازل آسان برای شروع به یادگیری Austin در پیچ و خم حل استراتژی است. “زمانی که او به یک مرده او فقط ترسیم مسیر خود را به عقب است که بسیار سنتی راه برای حل یک پیچ و خم می گوید:” Phan. “بنابراین ایده من این بود: چگونه در مورد یک پیچ و خم با هیچ مرده به پایان می رسد؟”

در پهن نهایی طرح اشتباه مسیر ادغام در دیگر مسیرهای اشتباه, با هدف پرتاب حتی بیشتر بیمار هدایتگر به یک حلقه بی نهایت ناامیدی. “در داخل آن پیچ و خم شما نمی دانید که در آن شما می گوید:” Austin. “من نمی دانم چه مدت آن را به من برای حل این پیچ و خم از داخل زیرا شما می توانید به پایان رسید تا رفتن در محافل.”

اما Austin نبود در واقع این بازیکن در نظر گرفته شده از این بازی و طراحی پیچ و خم تنها اولین گام در پاسخ به یک سوال بزرگتر در مورد چگونه ارگانیسم های حل مشکلات است. در واقع آزمایشگاه درست و خم دونده باکتری که آستین و پهن در حال مطالعه برای یادگیری در مورد میکروب’ مشارکتی توانایی های خود. پهن آمد تا با ایده یک تست ماز “را ببینید که چگونه هوشمند این باکتری ها واقعا” می گوید: آستین.

جالب—باکتری تک سلولی موجودات زنده هستند که در میان ساده ترین چیز زندگی—به خوبی شناخته شده برای کار با هم ایجاد مشکل حل واحد است که بیش از مجموع قطعات خود را. برای مثال برای محافظت از خود را از سیستم ایمنی بدن باکتری ها را در دهان خود را داشتن اتحادیه به شکل فیلم بر روی دندان های خود را شناخته شده به عنوان پلاک دندانی. Myxococcusیک نوع باکتری است که زندگی در خاک اشکال موضوع مانند شبکه های بین میکروب ها به طوری که آنها می توانید شکار طعمه در یک بسته. بسیاری از باکتری ها از جمله باکتری E. coliنیز قادر به برقراری ارتباط میان خود را به تعیین اگر میکروب نزدیک هستند و گونه های خود را و یا یک دشمن با تبادل مواد شیمیایی خاص در یک فرایند شناخته شده به عنوان “حد نصاب سنجش.”

در پهن مورد او می خواست برای دیدن اگر باکتری ها می تواند حرکت خود را در دخمه پرپیچ و خم. بنابراین در مرحله بعدی از تحقیقات همکار اچ پهن را پیچ در پیچ مسیر بر روی یک تراشه سیلیکون و محققان به دام افتاده در حدود 10 E. coli باکتری های موجود در این مرکز است. سپس آنها را از آب گرفتگی تراشه با باکتری های مورد علاقه غذا سوپ که “بوی مانند سوپ مرغ” با توجه به پهن و سپس مشاهده آنها را از طریق یک میکروسکوپ.

در یک مقاله جدید پذیرفته شده به نقد و بررسی فیزیکی X, تیم خود را نشان داد که باکتری های موفق در این کار به عنوان آنها خوردند و تکثیر—راه خود را در اطراف پیچ و خم. (در پایان این آزمایش 10 باکتری ها تبدیل شده بود بیش از یک میلیون نفر است.) به عنوان آنها پاک مسیرهای غذایی E. coli تمایل به حرکت به سوی ناشناخته براث غنی از مناطق که در نهایت به آنها کمک کرد تخلیه پیچ و خم. آن را در زمان حدود 10 دقیقه حدود 1 درصد از چندین نسل از باکتری ها به صورت جمعی حل پازل. که صدا ممکن است اما آن را پنج بار سریعتر از اگر موجودات زنده بوده است شنا کردن در اطراف به صورت تصادفی می گوید افزار.

در علاوه بر این به در حال اجرا است که پیچ و خم افزار محدود باکتری ها به مرکز پازل های مختلف یک درخت به شکل تله شبیه فراکتال مانند ساختار داخل ریه انسان که تا به حال هیچ خروجی. انگیزه این پژوهش به مطالعه و بررسی چگونگی باکتری خواهد رفتار به هنگام مواجهه با یک بن بست. آنها دریافتند که باکتری ها به سرعت به دام افتاده در کوچکترین شاخه های فراکتال, اما پس از آن به طور غیر منتظره آنها خواهد ساخت تا در توده و در مجموع راه اندازی خود را در امواج از مرده به پایان می رسد. موج رفتار به نظر می رسید به وجود می آیند از بین باکتریایی ارتباط با میکروب در پاسخ به مواد شیمیایی ساطع شده از هموطنان خود را. “باکتری ها قطعا با هم کار می گوید:” Phan.

آن را “تعجب آور” است که باکتری ها قادر به حرکت افزار پازل با توجه به پیچیده مناظر طبیعی که در آن E. coli شناخته شده برای رشد میکروبیولوژیست می گوید جیمز Berleman از سنت مری کالج بود که درگیر نیست در کار. “آن را به ارزش اشاره به این که ما روده کوچک که E. coli می تواند در زندگی است که قطعا یک محیط پیچیده تر,” او می گوید.

green hexagonal shape
حسن نیت ارائه میدهد از آستین گروه در دانشگاه پرینستون

هنوز پهن پیچ و خم را ممکن است یکی از پیچیده ترین ساخته دست بشر تنظیمات که کسی به تماشای باکتری ها حرکت کنید. “من چیزی ندیدم کاملا شبیه به این می گوید:” Berleman. “فراکتال و پیچ و خم ساختار است که استفاده از آنها واقعا بسیار پیچیده است.”

محققان اغلب با استفاده از mazes به مطالعه حیوانات, رفتار, چرا که آنها می توانند تقلید پیچیدگی طبیعت, اما آسان به کنترل در آزمایشگاه بوم شناس می گوید: Inon Scharf از دانشگاه تل آویو در اسرائیل است که به مطالعه رفتار حشرات. این پیچ و خم در راه خدمت به عنوان یک استعاره برای یک موجود زنده زندگی است. در هسته هر موجود زنده وجود شامل یک سری از چنگال در جاده ها—آنهایی که منجر به بقا و یا به مرگ. یک پیچ و خم فقط رفتار کسانی که چنگال به معنای واقعی کلمه.

یک هدف بزرگتر در پشت پرینستون آزمایشگاه آزمایش است که برای درک بهتر حرکت باکتری ها در محیط های مختلف است که می تواند کمک به روشن کردن چگونه میکروب جهش به توسعه مقاومت به آنتی بیوتیک می گوید: Austin. پیچ و خم فراهم می کند یک چارچوب برای مطالعه و بررسی چگونگی باکتری ها حرکت می کند. او و پهن شد شگفت زده چگونه سریع باکتری ها قادر به گذشتن از پیچ و خم و فراکتال و آنها فکر می کنم خود را آزمایش می تواند نقطه به نقطه ناشناخته مکانیزم ارتباطی بین باکتری فراتر از شیمی سنجش.

برای مثال Austin و پهن متوجه شده اند که باکتری های ترک یک رمز و راز باقی مانده بر روی سطح و خم است. “ما نمی دانیم که آنچه در آن است” Austin نوشت: در یک ایمیل به سیمی. “ما نمی دانیم آن است که بسیار دشوار را به حذف.” آنها تنها موفق به پاک کردن آن را خاموش به طور کامل از بین بردن این سطح از پیچ و خم با اسید قوی و حرارت بالا. آنها فرض است که باکتری ترک این باقی مانده به عنوان سرنخ و پس از آن برای میکروب شناخته شده در میان ریاضی محققان به عنوان یک “هانسل و گرتل” حالت حل پیچ و خم.

Berleman, اما شک و تردید از این ادعا. Austin و پهن قرعه کشی خود را تجربی نتیجه گیری از مقایسه عملکرد دو گونه از باکتری E. coliیک سویه قادر به ارتباط شیمی و یکی که ناتوان است. اما دو گونه از باکتری E. coli باید تفاوت های دیگر که باعث می شود آن را دشوار است به تعیین که چگونه باکتری های حل ماز می گوید Berleman. ارتباطی فشار مزیت بیش از دیگر هنوز هم می تواند با توجه به عوامل دیگر از ناشناخته توانایی های ارتباطی مانند پیشرفته تر تبدیل میکند.

صرف نظر از باکتری ها فرار مکانیسم آزمایش conjures سوال در مورد باکتری ها پیچیده است. “آنها قطعا دارای توانایی های باور نکردنی برای حل مشکلات, برای پیدا کردن غذا و فرار ساختار” پهن می گوید. “آیا این واقعا به معنی هوش من می گویم من نمی دانم.”

زیست شناسان تمایل به اجتناب از کلمه “هوش” از آنجا که هیچ کس موافق است که می گوید: Scharf. او فکر می کند که مردم اغلب به اشتباه تفسیر کلمه تفکر نشانگر آن humanlike توانایی های خود. در چارچوب یک آزمایش علمی, هوش نسبی است و بسته به مهارت در حال آزمایش. “وجود دارد برخی از آزمایشات که در آن کبوتر را بهتر از انسان ها می گوید:” Scharf.

Scharf ترجیح می برای توصیف مطالعات خود را در شرایط قابل اندازه گیری مقادیر مانند زمان آن طول می کشد برای حل و خم به جای یک مفهوم انتزاعی مانند هوش. “همیشه بهتر است برای استفاده از شرایط مشخص تر هستند که” او می گوید. “من همیشه آن را روشن آنچه من چه من شد.”

هیچ کس استدلال می کنند که این نوع فراست باکتری ها به نمایش گذاشته شده در حال اجرا یک پیچ و خم در حال humanlike: دو گونه هستند فقط بیش از حد متفاوت است. “E. coliاز نظر سوخت و ساز بدن, راه پیچیده تر از ما” Berleman می گوید. “آن را می توانید تمام 20 اسیدهای آمینه است. ما نمی توانیم. این یک پیچیدگی های مختلف از ما پیچیدگی است.” بر خلاف انسان رفتن را از طریق پیچ و خم ذرت این میکروب به طور مستمر بازتولید آنها به عنوان حل پازل. و آنها با هم کار کنند در راه است که میلیون ها انسان هرگز نمی تواند انجام دهد. اما هنوز هم به نظر می رسد آنها خیلی خوب … “رفتار خود را کاملا باهوش, اگر ما مجاز به استفاده از آن کلمه می گوید:” Phan.


بزرگ تر سیمی داستان
  • یک virtual DJ یک هواپیماهای بدون سرنشین و همه زوم عروسی
  • کار از راه دور دارای قدرت پردازش آن تا زمانی که شما می خواهید یک توسعه
  • تمام ابزار ها و راهنمایی های شما نیاز به نان در خانه
  • اعترافات مارکوس Hutchins هکر که ذخیره شده اینترنت
  • در ماه, فضانورد, توالت خواهد بود یک کالا
  • 👁 مغز مفید مدل برای هوش مصنوعی ؟ به علاوه: دریافت آخرین اخبار AI
  • 🏃🏽♀️ می خواهید بهترین ابزار برای دریافت سالم است ؟ ما را بررسی کنید دنده تیم میدارد برای تناسب اندام بهترین انتقالها دنده در حال اجرا (از جمله کفش و جوراب) و بهترین هدفون

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی