Vi khuẩn cũng có khả năng ghi nhớ

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học California San Diego cho biết, thậm chí họ còn có khả năng điều khiển quá trình này để các mẫu bộ nhớ xuất hiện.

Các nhà nghiên cứu nhận xét, phát hiện này cho thấy sự tương đồng đáng ngạc nhiên giữa các sinh vật đơn bào cấp thấp và các tế bào thần kinh phức tạp trong bộ não con người, và cung cấp một điểm khởi đầu cho các nhà khoa học, để một ngày nào đó họ có thể thiết kế những hệ thống máy tính cơ bản từ những sinh vật sống như vi khuẩn.

Nghiên cứu được dẫn dắt bởi hai nhà khoa học Chih Yu Yang và Maja Bialecka-Fornal đã được mô tả trong một báo cáo trên tạp chí Hệ thống Tế bào.

Đồng tác giả của nghiên cứu – Gurol Suel nhận định: thậm chí mới chỉ vài năm trước thôi, mọi người không hề nghĩ rằng các tế bào vi khuẩn và các tế bào thần kinh có điểm nào giống nhau, vì chúng là những tế bào khác hẳn nhau.

Phát hiện mới ở vi khuẩn này cung cấp các đầu mối và cơ hội để hiểu một số tính năng quan trọng của bộ não trong một hệ thống đơn giản hơn. Nếu chúng ta hiểu được một thứ phức tạp như tế bào thần kinh đã xuất hiện như thế nào – nguồn gốc cổ xưa của nó – chúng ta sẽ có nhiều cơ hội tốt hơn để hiểu được tại sao nó lại hoạt động theo một cách nhất định.

Nghiên cứu trước đây của Suel và những nhà khoa học khác đã cho thấy vi khuẩn sử dụng các kênh ion để liên lạc, và họ cho rằng vi khuẩn cũng có thể có khả năng lưu trữ thông tin về các trạng thái trong quá khứ của chúng.

Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã có thể mã hóa các mẫu bộ nhớ phức tạp trong các màng sinh học vi khuẩn với những thay đổi do ánh sáng trong điện thế màng tế bào của trực khuẩn Bacillus subtilis.

Họ đã tìm thấy các dấu ấn quang học kéo dài trong hàng giờ sau lần kích thích ban đầu, dẫn đến cảnh tách lẻ tế bào trực tiếp và có thể kiểm soát được của bộ nhớ.

Suel cho biết, khi nhóm nghiên cứu “làm phiền” các vi khuẩn bằng ánh sáng, chúng ghi nhớ và phản ứng theo những cách khác nhau từ lúc đó. Vì vậy, lần đầu tiên chúng ta có thể trực tiếp mường tượng ra những tế bào nào có bộ nhớ. Đó là điều mà chúng ta không thể hình dung được trong bộ não con người.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, khả năng mã hóa bộ nhớ trong cộng đồng vi khuẩn có thể giúp tạo ra các máy tính sinh học trong tương lai, thông qua việc in dấu các mô hình bộ nhớ không gian phức tạp trong màng sinh học.

Có thể ghi lại một bộ nhớ vào hệ thống vi khuẩn và thực hiện nó theo cách phức tạp là một trong những yêu cầu đầu tiên để có thể thực hiện các phép tính nhờ cộng đồng vi khuẩn. Trong báo cáo này, nhóm nghiên cứu ghi rằng có khả năng in dấu như vậy đối với các mạch tổng hợp trong màng sinh học vi khuẩn, bằng cách kích hoạt các loại phép tính khác nhau trong các khu vực riêng biệt của màng sinh học.

Ngọc Anh 

Theo Cosmos Magazine.