Утомленные белки инфузории
Если говорить о памяти в строгом смысле слова (т. е. оставив за скобками иммунную память и некоторые другие примеры сохранения в живом организме следа прошлых событий), то это функция нервной системы. Согласно современным представлениям, материальным субстратом памяти является изменение синапсов – контактов между нервными клетками. Понятно, что такой механизм может работать только в многоклеточном организме, причем имеющем нервную систему.
Однако давно известно, что некоторыми способностями к обучению обладают, в частности, инфузории – существа одноклеточные, у которых по определению нет никаких межклеточных контактов. Например, инфузория-трубач Stentor coeruleus, в норме напоминающая сильно вытянутую воронку, при испуге сжимается в шарообразный комок. Такую реакцию можно вызвать, например, стукнув по стенке сосуда, в котором плавает трубач. Но если постукивать по нему регулярно, инфузория перестает на это реагировать. Такое изменение поведения принято называть привыканием. Реакция на стук может появиться снова только после перерыва в несколько часов.
Как же трубачу удается запоминать полученный опыт? На этот вопрос попыталась ответить команда биологов из США, Германии и Южной Кореи. Применив целый ряд самых современных методов (отслеживание всей генетической активности в организме инфузории, избирательное выключение отдельных генов, блокирование определенных ферментов и т. д.), они смогли установить, что в процессе привыкания белки, воспринимающие механические воздействия, просто теряют фосфатные группы, а вместе с ними и активность. Т. е. инфузория попросту перестает ощущать стук – и, соответственно, реагировать на него.