Чему люди могут научиться у плесневого гриба с зачатками разума

Вдохновлённая биологическим дизайном и самоорганизующимися системами, художница Хизер Барнетт творит вместе с Physarum polycephalum, эукариотическим микроорганизмом, обитающим в прохладных и влажных местах. Чему люди могут научиться у этого плесневого гриба с зачатками разума? Чтобы об этом узнать, посмотрите это выступление.

Я хочу познакомить вас
с одним живым существом —

это слизевой гриб,
или Physarum polycephalum.

Это плесневый гриб,
переживающий личностный кризис,

потому что он вовсе и не плесень.
Давайте сразу с этим разберёмся.

Это один из 700 известных слизевиков

из царства амёб.

Это одноклеточный организм,

в котором одна клетка
примыкает к другим,

и вместе они образуют супер-клетку,

чтобы функционировать эффективнее.

В одном слизевике находятся тысячи

или миллионы ядер,

объединённых клеточной оболочкой

и действующих как единое целое.

В естественной среде обитания

вы найдёте слизевика в лесах,

где он поедает
разлагающуюся растительность.

Кроме того,
его также легко обнаружить

в исследовательских лабораториях,

учебных классах
и даже в мастерских художников.

Я впервые столкнулась со слизевиком
лет пять назад.

Мой знакомый микробиолог

дал мне чашку Петри
с крохотным жёлтым сгустком

и предложил забрать его домой.

Мне было сказано лишь то,

что слизевик любит темноту
и влажность

и что его любимая еда —
овсяные хлопья.

Я художник.
Я много лет проработала

с биологическими процессами,

поэтому живое вещество
мне не в новинку.

Я работала с растениями, бактериями,

каракатицами и плодовыми мушками.

Поэтому мне не терпелось
принести нового компаньона домой

и посмотреть на его умения.

Я принесла его домой
и стала наблюдать.

Я давала ему разнообразную пищу.

Я смотрела,
как он выстраивает свою сеть.

Он формировал связи
вокруг источников пищи.

Я наблюдала за оставляемым им следом,

знаменующим проделанный путь.

Я заметила, что, когда ему
надоела одна чашка Петри,

он уходил в поисках новой.

Я фиксировала свои наблюдения

с помощью замедленной съёмки.

Слизевик растёт
примерно на 1 см в час —

за ним не так уж удобно
наблюдать вживую,

если вы, конечно,
не любитель глубокой медитации.

Однако при замедленной съёмке

мне удалось увидеть
очень интересное поведение.

К примеру,
насытившись овсяными хлопьями,

слизевик отправляется
исследовать новые территории

сразу в нескольких направлениях.

Когда он натыкается на самого себя,

он знает, что он уже здесь есть,

он узнаёт самого себя.

Тогда он отступает

и растёт в другом направлении.

Меня поразила та ловкость,

с которой простому комочку
клеточной слизи

удаётся составлять карту местности,

узнавать самого себя
и двигаться целенаправленно.

Я обнаружила
бесчисленные исследования,

научные работы и статьи,

описывающие невероятные эксперименты
с этим организмом.

Несколькими из них
я хочу с вами поделиться.

Например, группа учёных
из Университета Хоккайдо в Японии

поместила слизевика в лабиринт.

Он сформировал супер-клетку.

Учёные разложили пищу
в двух разных местах, —

разумеется, овсянку —

и слизевик соединил кусочки пищи

друг с другом.

Он ушёл из пустот и тупиков.

Через этот лабиринт есть четыре пути,

однако, раз за разом

слизевик находил самый короткий

и самый быстрый маршрут.

Весьма толково.

В результате эксперимента заключили,

что слизевик обладает
примитивной формой интеллекта.

В другом исследовании слизевика
периодически подвергали воздействию холода.

Ему это не понравилось:
холод он не любит.

Он не любит и сухость.

Это воздействие повторяли
с регулярными интервалами,

и каждый раз слизевик

замедлял свой рост в ответ.

Однако в следующий раз

исследователи отказались
от воздействия холода —

при этом слизевик
замедлил рост в ожидании

такого воздействия.

Каким-то образом, он знал,
что настаёт время холода,

который ему так не нравится.

Из эксперимента сделали вывод,

что слизевик способен учиться.

Третий эксперимент:

слизевик поместили

на поверхность,
усыпанную овсяными хлопьями.

Он стал разветвляться.

По ходу движения,
с каждым найденным кусочком пищи

он формировал сеть, цепочку связей,

и продолжал двигаться.

Через 26 часов была построена

устойчивая сеть

между хлопьями.

В этом нет ничего особенного,

до тех пор, пока не узнаёшь,
что первая, центральная крупинка овса

исполняет роль города Токио,

а окружающие её хлопья —
пригородных станций поездов.

Слизевик воссоздал

транспортную систему Токио —

(Смех)

непростую систему,
сложившуюся со временем,

усилиями специалистов строительной
инженерии и городского планирования.

То, на что нам потребовалось
больше 100 лет,

заняло у слизевика
чуть более одного дня.

Вывод из этого эксперимента:

слизевик способен
эффективно формировать сети

и решать задачу коммивояжёра.

Это биологический компьютер.

В этом качестве он стал основой
математической модели,

алгоритмического анализа.

Его сонифицировали, копировали
и симулировали.

Исследователи по всему миру

расшифровывают
его биологические принципы,

чтобы разобраться
в его правилах расчёта

и применить это в сфере электроники,

программирования и робототехники.

Мы задаёмся вопросом:

как работает этот организм?

У него нет центральной нервной системы.

У него нет мозга,

и всё же он способен на поведение,

которое мы связываем с работой мозга.

Он может учиться и запоминать.

Он умеет решать задачи,
принимать решения.

Где же скрывается его интеллект?

Это микроскопия, снятое мною видео

со стократным увеличением

и ускоренное в 20 раз.

Внутри слизевика

находится ритмично пульсирующий поток,

некая субстанция,
похожая на кровеносный сосуд,

несущая клеточный материал,
питательные вещества

и химическую информацию
по всей клетке,

устремляясь сначала в одном направлении,
а затем обратно в другом.

Именно эта непрерывная,
синхронная вибрация клетки

позволяет демонстрировать

сложное осмысление окружающей среды

без помощи
массивного центра управления.

Вот где кроется его интеллект.

Этим организмом интересуются

не только исследователи
в университетах.

Несколько лет назад
я основала SliMoCo,

или «Сообщество любителей слизевиков».

Это открытое и демократичное
онлайн-сообщество

исследователей и любителей слизевиков,

которые делятся знаниями
и результатами экспериментов,

стирая барьеры между различными

научными дисциплинами.

Членами сообщества становятся
по собственному желанию.

Люди находят сообщество

так же, как слизевик находит овсянку.

Сообщество состоит из учёных,

программистов и исследователей,

художников вроде меня,

архитекторов, дизайнеров, писателей,
активистов — всех не перечесть.

Состав очень интересный
и разношёрстный.

Несколько примеров:

художник, рисующий
флюоресцирующим слизевиком;

коллектив, участники которого

комбинируют биологический
и электронный дизайн

с технологиями 3D-печати
в своей мастерской;

ещё один художник,
использующий слизевика

для привлечения локального сообщества

к созданию карты местности.

Здесь слизевика используют напрямую

как биологический инструмент;

но, метафорически, это символ

социальной сплочённости, общения

и сотрудничества.

Что касается других проектов,
вовлекающих людей,

я веду множество мастер-классов
о слизевиках —

творческий способ
взаимодействия с этим организмом.

Люди приходят и узнают

об удивительных вещах,
на которые он способен,

и проводят свои собственные
эксперименты в чашках Петри,

создавая среду для слизевиков,

помогающую проверить их способности.

Каждый уносит нового друга домой.

Мы также просим людей разместить
результаты опытов

на сайте
«Сообщества любителей слизевиков».

Сообщество помогло мне

организовать сотрудничество

с целым рядом интересных людей.

Я работала с кинематографистами

над полнометражным
документальным фильмом о слизевике.

Я подчеркиваю: над полнометражным.

Сейчас он в финальной стадии монтажа

и появится в кинотеатрах очень скоро.

(Смех)

Я также смогла организовать то,
что я называю

первым в мире экспериментом
с человеческим слизевиком.

Это часть прошлогодней выставки
в Роттердаме.

Мы пригласили людей
на полчаса стать слизевиком.

Фактически,
мы привязали людей друг к другу,

и они стали гигантской клеткой,

следующей правилам слизевика.

Нужно было общаться
посредством вибраций,

не говоря ни слова.

Нужно было действовать как единое целое,
как одна большая клетка, —

никакой самодеятельности —

и мотивацией для движения

и исследования среды

был поиск пищи.

Хаотично перемещаясь,
эта группа незнакомых друг другу людей

в майках «Я — слизевик»,
связанных вместе жёлтыми верёвками,

блуждала по музейному парку.

Натыкаясь на деревья,
они перестраивались

и видоизменяли свою клетку

без помощи слов.

Этот эксперимент абсурден
во многих отношениях.

За ним не стояло гипотезы.

Мы не пытались ничего доказать
и показать.

Но он помог нам

побудить большое количество людей

задуматься об интеллекте,
свободе воли, независимости

и дал игровую площадку

для дискуссий о том,

что вышло в итоге.

Одной из самых захватывающих сторон

этого эксперимента

стало последующее его обсуждение.

В парке произошла
совершенно спонтанная философская беседа.

Люди говорили о человеческой психологии,

о том, как трудно было забыть

про свою индивидуальность
и самолюбие.

Другие рассуждали о коммуникации
между бактериями.

Каждый участник привнёс

собственную интерпретацию процесса,

и нашим выводом стало то,

что жители Роттердама
прекрасно сотрудничают,

особенно, когда им дают пиво.

Мы давали им не только овсянку.

Пиво тоже давали.

Однако люди не были так эффективны,
как слизевик.

Для меня слизевик —

увлекательнейший предмет изучения.

У него захватывающая биология,

интересны его вычислительные способности.

Он также является символом,

выражением идеи о сообществе,

коллективном поведении, сотрудничестве.

В работе я часто обращаюсь
к научным исследованиям,

я отдаю дань уважения
эксперименту с лабиринтом,

но другим способом.

Слизевик также является
моим рабочим материалом.

Вместе со мной он производит фотографии,
гравюры, мультипликацию,

проекты с участием зрителя.

Конечно, слизевик не сам вызвался

работать со мной:

это своего рода сотрудничество.

Я могу предугадывать его поведение,

основываясь на понимании его действий,

но я его не контролирую.

Последнее слово
в творческом процессе

остаётся за слизевиком.

Пожалуй, он обладает
своей внутренней эстетикой.

Эти разветвляющиеся узоры мы видим

во многих формах и проявлениях природы:

от дельты реки до удара молнии,

от наших кровеносных сосудов
до нейронных сетей.

Этот простой и одновременно
сложный организм

явно живёт по значимым правилам,

и вне зависимости от научного направления
или сферы наших интересов

мы можем многому научиться,

наблюдая и взаимодействуя

с этим прекрасным комочком слизи
без мозгов.

Прошу любить и жаловать —
Physarum polycephalum.

Спасибо.

(Аплодисменты)