黏液菌雖然叫做“菌”，卻跟真菌、細(xì)菌沒什么關(guān)系，而是一種膠狀的變形蟲，它們會(huì)破壞酵母菌和面包。目前，生物學(xué)家把黏液菌歸為原生動(dòng)物門，這類動(dòng)物保留著“我們尚未真正理解的一切”。澳大利亞悉尼大學(xué)克里斯·雷德說：“它們正在重新定義智能的性質(zhì)。”
黏液菌比它們外表看起來更有智慧。尤其是其中一種被稱為“海綿寶寶”的黃色多頭絨泡菌（Physarum polycephalum），它們也能記憶、決策、預(yù)測變化，能解決迷宮問題、模擬人造運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、挑選最好的食物。它們能做到所有這些事，但它們卻沒有大腦，或者說神經(jīng)系統(tǒng)。這一現(xiàn)象不得不讓科學(xué)家重新思考，智能的本質(zhì)究竟是什么？
變形“海綿寶寶”
園丁們經(jīng)常會(huì)在后院里發(fā)現(xiàn)黏液菌，這是一種像海綿似的黃色物質(zhì)，它們附著在垃圾上或腐爛木頭上。在野生狀態(tài)下，多頭絨泡菌沿著樹葉垃圾尋找食物，并在走過的地方留下黏液。一旦發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、真菌孢子及其他微生物，它們就像1958年那部著名恐怖電影《變形怪體》（The Blob）中的外星怪物那樣，包圍住獵物并把它們消化掉。
在一般情況下，多頭絨泡菌像是由許多個(gè)體組成的一個(gè)大集體，它們互相合作、尋找食物，但事實(shí)上，它們都是作為一個(gè)單細(xì)胞獨(dú)自生活的。這一個(gè)細(xì)胞中包含了數(shù)百萬的核酸、DNA小液囊、酶和蛋白質(zhì)，一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)變形專家。
多頭絨泡菌會(huì)呈現(xiàn)不同的形狀，這取決于它生長的位置和方式：如果在森林里，它可能長得很胖，變成一個(gè)巨大的黃色的球，也可能很不起眼，在樹葉下面留下一片芥末似的黃斑；而在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中，它們會(huì)沿著瓊脂變成薄薄一層，并長出像珊瑚似的漂亮分枝。
早在30多年前，生物學(xué)家就把黏液菌帶進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，研究它們的運(yùn)動(dòng)方式，發(fā)現(xiàn)它們的肌肉是在分子水平上運(yùn)作。一開始，人們根本想不到它們會(huì)發(fā)出聲音，而且還表現(xiàn)得好像很有智慧。
穿越迷宮能手
2000年，日本北海道大學(xué)的中垣俊之（音譯）和三枝哲（音譯）等人把一個(gè)多頭絨泡菌切碎了撒在一個(gè)塑料迷宮中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一小點(diǎn)都開始生長，去尋找其他同伴，迅速充滿了整個(gè)迷宮。他們又在迷宮入口和出口處分別放了幾塊瓊脂，4小時(shí)后，黏液菌就從那些沒有口的死路上撤回了分枝，只沿著兩塊食物之間的最短路徑生長。
去年10月，雷德小組也發(fā)表了論文，揭示黏液菌在環(huán)境中是如何辨別方向的，它們所用的方式比人們所想的更高級(jí)。當(dāng)多頭絨泡菌沿著迷宮或森林的地面爬行時(shí)，會(huì)在身后留下半透明的黏液。雷德和同事注意到，尋食黏液菌會(huì)避開它已經(jīng)通過的黏液區(qū)域。雷德推測，這種胞外黏液是黏液菌外部化的空間記憶，對它們起著提示作用，以便開拓新的地方。
為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，雷德和同事把多頭絨泡菌放在培養(yǎng)皿中，并在其前面放一個(gè)干燥的醋酸纖維做的U型障礙物，擋在它們和食物之間。黏液菌無法黏在上面，或在上面爬行，只能沿著U型輪廓走才能到達(dá)食物。最后，實(shí)驗(yàn)中的24個(gè)黏液菌有23個(gè)都到達(dá)了目標(biāo)。而在第二次實(shí)驗(yàn)中，雷德先用黏液菌的胞外黏液把培養(yǎng)皿涂了一層，然后才把黏液菌放進(jìn)來，結(jié)果只有8個(gè)找到了食物。
事先涂好的黏液迷惑了它們，讓黏液菌無法做標(biāo)記來區(qū)分走過的和沒走過的路。雷德認(rèn)為，多頭絨泡菌在迷宮里所依靠的也是黏液，先用黏液標(biāo)出迷宮入口，然后再記得哪條路是死胡同。
模擬交通網(wǎng)絡(luò)
這種在迷宮里辨認(rèn)方向的本事固然令人贊嘆，但黏液菌還能解決更復(fù)雜的問題：它們能有效地再現(xiàn)東京地鐵網(wǎng)以及加拿大、英國和西班牙的高速路網(wǎng)！
研究人員按照地圖，在大城市的位置放了燕麥片等食物，黏液菌先是包圍了整個(gè)可吃的地方，但幾天之內(nèi)它們就縮小變細(xì)，只留下與食物連在一起的黏液分枝，而這些黏液分枝相互連接的方式，幾乎與人造的公路、鐵路線完全一致，將東京、歐洲和加拿大的大型中心城市連在一起。