Was wir Menschen von halbintelligentem Schleim lernen können

Inspiriert von biologischer Gestaltung und selbst-organisierenden Systemen, gestaltet die Künstlerin Heather Barnett gemeinsam mit Physarum polycephalum, einem eukaryotischen Mikroorganismus, der in kühler, feuchter Umgebung lebt. Was können wir Menschen von diesem halbintelligenten Schleimpilz lernen? Finden Sie es in diesem Vortrag heraus.

Ich möchte Ihnen
einen Organismus vorstellen:

einen Schleimpilz,
Physarum polycephalum,

ein Pilz in einer Identitätskrise,
denn es ist kein Pilz.

Lassen Sie mich das gleich klarstellen.

Er ist einer von 700
bekannten Schleimpilzen,

die zur Gruppe der Amöben gehören.

Es ist ein einzelliger Organismus,
eine Zelle,

die sich mit anderen Zellen

zu einer Superzelle zusammenschließt,

um ihre Ressourcen optimal zu nutzen.

Ein Schleimpilz besteht also aus Tausenden

oder gar Millionen von Zellkernen,

die sich alle eine Zellwand teilen

und alle wie eine Einheit agieren.

In seinem natürlichen Lebensraum

findet man den Schleimpilz auf
Nahrungssuche in Wäldern,

wo er verrottende Vegetation frisst.

Er kommt aber auch

in Forschungslaboren vor,

in Klassenzimmern oder sogar
in den Ateliers von Künstlern.

Ich bin vor etwa 5 Jahren
auf den Schleimpilz gestoßen.

Ein befreundeter Mikrobiologe

gab mir eine Petrischale mit
einem kleinen gelben Klecks darin

und sagte mir, ich solle heimgehen
und damit herumspielen.

Er gab mir nur den einen Hinweis,

dass er es dunkel und feucht mag

und dass sein Lieblingsessen
Haferflocken sind.

Als Künstlerin habe ich
schon viele Jahre

mit Biologie und wissenschaftlichen
Verfahren gearbeitet.

Lebendiges Material ist also
nichts Ungewöhnliches für mich.

Ich arbeite auch
mit Pflanzen, Bakterien,

Tintenfischen und Fruchtfliegen.

Ich freute mich, meinen neuen Mitarbeiter
mit heim zu nehmen

und zu sehen, was er so kann.

Ich nahm ihn also mit nach Hause
und beobachtete.

Ich gab ihm eine ausgewogene Ernährung.

Ich beobachtete, wie er sich vernetzte.

Er verband die einzelnen Nahrungsquellen.

Ich schaute zu,
wie er eine Spur zurückließ,

um zu markieren, wo er bereits war.

Und wenn er von einer Petrischale
die Nase voll hatte,

dann flüchtete er und suchte
sich ein schöneres Zuhause.

Ich hielt meine Beobachtungen

mit Zeitraffer-Fotografie fest.

Schleimpilze wachsen ungefähr
einen Zentimeter pro Stunde,

ihm live zuzuschauen,
ist also nicht so spannend,

es sei denn, man möchte eine neue
Meditationsart ausprobieren.

Aber im Zeitraffer

konnte ich einige sehr interessante
Verhaltensweisen beobachten.

Wenn sich der Schleimpilz z. B. an einem
Haufen Hafer satt gefressen hat,

geht er los, um
neue Gebiete zu erforschen,

und zwar in verschiedene
Richtungen gleichzeitig.

Wenn er sich selbst trifft,

dann weiß er,
dass er dort bereits ist.

Er erkennt, dass er dort ist,

und zieht sich zurück,

um in eine andere Richtung
weiter zu wachsen.

Ich war ziemlich beeindruckt
von der Tatsache,

dass dieser Haufen zellulären Schleims

es irgendwie schafft,
sein Revier zu kartografieren,

sich selbst zu kennen und sich
scheinbar mit Absicht fortzubewegen.

Ich fand unzählige
wissenschaftliche Studien,

Forschungsarbeiten und
Zeitschriftenartikel,

die alle unglaubliche Arbeiten
mit diesem einen Organismus zeigen.

Ich werde Ihnen einige davon zeigen.

Ein Team der Hokkaido Universität
in Japan, z. B.,

füllte ein Labyrinth mit Schleimpilzen.

Diese bildeten einen Zellhaufen.

Sie gaben an zwei Stellen Futter dazu,

Haferflocken natürlich,

und er stellte eine Verbindung

zwischen dem Futter her.

Er zog sich aus leeren Gebieten
und Sackgassen zurück.

Es gibt vier mögliche Wege
durch dieses Labyrinth,

aber immer und immer wieder

fand der Schleimpilz den kürzesten

und effizientesten Weg.

Ganz schön schlau.

Das Fazit dieses Experiments war,

dass der Schleimpilz eine
primitive Form von Intelligenz hat.

In einer anderen Studie wurde er
regelmäßig kalter Luft ausgesetzt.

Das gefiel ihm gar nicht.
Er mag Kälte nicht.

Er mag es nicht trocken.

Sie haben das immer wieder wiederholt

und jedes Mal hat der Schleimpilz

als Reaktion darauf
sein Wachstum verlangsamt.

Einmal jedoch

machten die Wissenschaftler
die kalte Luft nicht an,

und trotzdem wurde
der Schleimpilz langsamer,

weil er es erwartet hatte.

Irgendwie wusste er,
dass es wieder Zeit wurde

für die kalte Luft, die er nicht mag.

Das Fazit aus ihrem Experiment war,

dass der Schleimpilz
in der Lage ist zu lernen.

Ein drittes Experiment:

Der Schleimpilz durfte sich frei

in einem Gebiet
voller Haferflocken bewegen.

Er fächert sich auf
in ein verzweigtes Muster.

Immer wenn er
einen Futterpunkt findet,

stellt er eine Verbindung
innerhalb des Netzwerks her

und sucht weiter nach Futter.

Nach 26 Stunden hat er bereits

ein sehr dichtes Netzwerk

zwischen den Haferflocken aufgebaut.

Das ist zunächst nicht bemerkenswert,

aber das Haferkorn,
bei dem er gestartet war,

stellt die Stadt Tokio dar

und die umliegenden Haferflocken
sind die S-Bahn-Stationen.

Der Schleimpilz hat also

das Verkehrsnetz von Tokio nachgemacht,

-- (Gelächter) --

ein komplexes System,
das sich über Jahre hinweg

durch Wohnungsbau, Hoch- und Tiefbau
und Stadtplanung entwickelt hat.

Wofür wir mehr als
100 Jahre gebraucht haben,

das hat der Schleimpilz in nur etwas
mehr als einem Tag geschafft.

Das Fazit dieses Experiments:

Der Schleimpilz kann
effiziente Netzwerke bilden

und das berühmte "Problem des
Handlungsreisenden" lösen.

Der Schleimpilz ist
ein biologischer Computer

und als solcher wurde er
mathematisch modelliert

und algorithmisch untersucht.

Er wurde akustisch dargestellt,
nachgebildet und simuliert.

Weltweit arbeiten Forscherteams daran,

seine biologischen Grundsätze
zu entziffern,

seine Rechengesetze zu verstehen

und dieses Wissen auf die Elektronik,

Programmierung und Robotik anzuwenden.

Die Frage ist also:

"Wie funktioniert dieses Ding?"

Es hat kein zentrales Nervensystem.

Es hat kein Gehirn,

und trotzdem zeigt es ein Verhalten,

die wir mit Hirnfunktionen verbinden.

Es kann lernen, sich erinnern,

Probleme lösen, Entscheidungen treffen.

Was ist also der Ursprung
dieser Intelligenz?

Dieses Video habe ich
mit einem Mikroskop gemacht

bei ungefähr 100-facher Vergrößerung

und 20-facher Beschleunigung.

Im Inneren des Schleimpilzes

sieht man einen rhythmisch
pulsierenden Fluss,

eine venenartige Struktur,

die zelluläres Material, Nährstoffe
und chemische Informationen

durch die Zelle transportiert

und dabei zuerst in die eine Richtung
und dann in die andere fließt.

Es ist diese kontinuierliche,
synchrone Oszillation

innerhalb der Zelle, die ihr dieses

komplexe Verständnis
seiner Umgebung ermöglicht,

ohne großes Kontrollzentrum.

Genau das ist der Ursprung
seiner Intelligenz.

Nicht nur Wissenschaftler an Universitäten

interessieren sich für diesen Organismus.

Vor ein paar Jahren habe ich SliMoCo,

das "Slime Mould Collective",
eingerichtet.

Das ist ein offenes,
demokratisches Online-Netzwerk,

in dem Schleimpilz-
Wissenschaftler und -Fans

ihr Wissen und ihre Experimente

über disziplinäre

und akademische Grenzen hinweg
austauschen können.

Die Mitgliedschaft muss
aktiv gewählt werden.

Die Leute finden die Gemeinschaft

wie der Schleimpilz seine Haferflocken.

Es umfasst neben Naturwissenschaftlern,

Informatikern und Forschern

auch Künstler wie mich,

sowie Architekten, Designer,
Schriftsteller, Aktivisten und so weiter.

Die Mitglieder sind also
sehr interessant und vielseitig.

Ein paar Beispiele:

ein Künstler, der mit
fluoreszierendem Physarum malt;

ein Team,

das biologisches
und elektronisches Design

in einem Workshop
mit 3D-Druckverfahren kombiniert;

ein anderer Künstler
verwendet den Schleimpilz,

um eine Gemeinde damit

ihr Gebiet kartieren zu lassen.

Hier wird der Schleimpilz direkt

als biologisches Werkzeug verwendet,

aber auch als symbolisches Mittel,

um über sozialen Zusammenhalt,
Kommunikation

und Kooperation zu reden.

Es gibt Aktivitäten
mit Einbezug der Öffentlichkeit:

Ich veranstalte viele
Schleimpilz-Workshops,

in denen man den Organismus
spielerisch kennenlernt.

Die Leute können herausfinden,

welch erstaunlichen Dinge er kann,

und sie entwerfen ihr eigenes
Petrischalen-Experiment,

einen Lebensraum für
den Schleimpilz, damit man

seine Eigenschaften testen kann.

Jeder nimmt ein neues Haustier
mit nach Hause

und wird dazu aufgerufen,
seine Ergebnisse

im "Slime Mould Collective" zu teilen.

Durch die Gemeinschaft

konnte ich Kooperationen bilden

mit einer ganzen Reihe
interessanter Leute.

Ich habe mit Filmemachern

an einer Schleimpilz-Dokumentation
in Spielfilmlänge gearbeitet, --

ich betone: Spielfilmlänge --

die gerade nachbearbeitet wird

und schon sehr bald
in die Kinos kommen wird.

(Gelächter)

Dadurch war es mir möglich,
das meines Wissens

erste menschliche Schleimpilz-Experiment
der Welt durchzuführen.

Dieses war Teil einer Ausstellung
in Rotterdam letztes Jahr.

Wir haben Leute gebeten, für eine
halbe Stunde ein Schleimpilz zu werden.

Wir haben also im Grunde
Leute zusammengebunden,

so dass sie eine riesige Zelle wurden,

und sie sollten nach den Regeln
der Schleimpilze handeln.

Sie mussten also über
Oszillationen kommunizieren,

ohne zu sprechen.

Sie mussten als eine Einheit,
ein Zellhaufen, agieren,

keine Egos,

und der Antrieb dafür, sich zu bewegen

und die Umgebung zu erkunden

ist die Suche nach Nahrung.

Das war ein wirres Durcheinander,

als dieser Haufen
aneinandergebundener Fremder

mit "Ich bin ein Schleimpilz"-T-Shirts

durch den Museumspark irrte.

Wenn sie auf Bäume trafen, mussten sie

ihre Verbindungen umformen
und wieder einen Zellhaufen bilden,

ohne miteinander zu sprechen.

Das ist in vielerlei Hinsicht
ein lächerliches Experiment.

Es basiert nicht auf einer Hypothese.

Wir wollen nichts
beweisen oder demonstrieren.

Aber wir haben es geschafft,

eine breite Öffentlichkeit
mit den Konzepten von

Intelligenz, Vermittlung und
Selbstständigkeit in Kontakt zu bringen

und eine spielerische Bühne zu schaffen

für Diskussionen über

die Dinge, die daraus folgten.

Das Aufregendste an diesem Experiment
waren unter anderem

die Gespräche,
die danach stattfanden.

Es entwickelte sich ganz spontan
ein richtiges Symposium im Park.

Die Leute redeten
über die menschliche Psyche

und darüber, wie schwer es war,

ihre eigene Persönlichkeit
und ihr Ego loszulassen.

Andere redeten über
bakterielle Kommunikation.

Jede Person brachte ihre eigene

individuelle Interpretation mit ein

und unser Fazit dieses Experiments war,

dass die Rotterdamer
wirklich sehr kooperativ sind,

vor allem wenn man ihnen Bier gibt.

Wir gaben ihnen nicht nur Haferflocken.

Wir gaben ihnen auch Bier.

Sie sind aber ineffizienter
als der Schleimpilz

und der Schleimpilz ist für mich

ein faszinierendes Thema.

Er ist biologisch faszinierend,

er ist für Computer interessant,

aber er ist auch ein Symbol,

um sich mit Konzepten der Gemeinschaft,

des kollektiven Verhaltens und
der Kooperation zu beschäftigen.

Viele meiner Arbeiten
zehren von Forschung,

damit würdige ich also
das Labyrinth-Experiment,

aber auf etwas andere Weise.

Der Schleimpilz ist auch
mein Arbeitsmaterial.

Er ist Koproduzent von Fotografien,
Drucken, Animationen

und Mitmach-Aktionen.

Obwohl sich der Schleimpilz
nicht aussucht,

mit mir zu arbeiten,

ist es trotzdem eine Art Kollaboration.

Ich kann sein Verhalten vorhersagen,

indem ich verstehe, wie er agiert,

aber ich kann ihn nicht kontrollieren.

Der Schleimpilz hat das letzte Wort

im kreativen Prozess.

Und letzten Endes hat er
seine eigene innere Ästhetik.

Diese Verzweigungsmuster

gibt es in der Natur
in allen Formen und Größen,

von Flussdeltas zu Blitzen,

von unseren Blutgefäßen
bis hin zu den neuronalen Netzwerken.

Offensichtlich sind hier
bedeutende Gesetze im Spiel,

in diesem einfachen,
jedoch komplexen Organismus,

und egal aus welcher Fachrichtung
oder mit welcher Fragestellung wir kommen,

wir können eine ganze Menge lernen

durch das Beobachten
und die Arbeit

mit diesem wunderschönen,
hirnlosen Klecks.

Darf ich vorstellen:
Physarum polycephalum.

Vielen Dank.

(Applaus)