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单细胞会学习吗?

2021-07-23编译凌寒

世界科学 2021年7期
关键词:生物实验研究

编译 凌寒

草履虫——一种微观的、单细胞的、非寄生性原生动物

就连比阿特丽斯·盖尔伯(Beatrice Gelber)自己都觉得,她的工作十分与众不同。那是1960年10月,盖尔伯刚刚在亚利桑那州图森市开设了一家名为基础健康研究所的机构。盖尔伯被采访她的报纸描述为一名“狂热的心理学家”,她解释了几年前她是如何在一种叫作双核草履虫(Paramecium aurelia)的原生动物身上发现了一种令人意想不到的行为。她声称,这种单细胞生物已经显示出学习能力,而这种优秀能力通常被认为仅限于高等生物,如哺乳动物和鸟类。她告诉《图森每日公民报》(Tucson Daily Citizen),科学家同行“刚开始的时候都认为我一定是疯了,但现在他们认为我可能确实有两下子”。

盖尔伯起步较晚,她是在三个孩子都长大成人后才开始投身科学研究的。当她还是位于布卢明顿市的印第安纳大学的博士生时,就对草履虫的复杂行为产生了兴趣,并开始尝试训练这些长着纤毛的细胞把刺激和奖励联系起来,就像19世纪著名的生理学家巴甫洛夫曾训练狗将蜂鸣器的声音与美味的小吃联系起来一样。她把一滴含有草履虫的培养液滴加在显微镜载玻片上的一个小池子里,然后在里面插入一根涂有细菌的金属丝——从原生动物的角度看,细菌就是食物——并对她的实验对象进行观察,尽管起初草履虫很胆怯,但它们很快就朝着食物游了过去。经过几次实验,她发现只要把电线插入草履虫培养液中,即便电线上没有涂细菌,也能引发同样的觅食行为。……

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