Schleimpilz: Kein Hirn und trotzdem schlau

„Der Mensch ist einzigartig. Das ist das gängige Leitbild unserer Gesellschaft“, erläutert Professor Hans-Günther Döbereiner vom Institut für Biophysik an der Universität Bremen.

„Durch naturwissenschaftliche Forschung werde aber immer deutlicher, dass „überlegtes und planerisches Denken“ auch in Lebewesen existiere, bei denen man es nicht erwarten würde. „Der Intelligenz-Begriff wird langsam aufgebohrt.“

Einzeller sind hochkomplexe Systeme

Intelligenz sollte als Fähigkeit verstanden werden, komplexe Probleme zu lösen, wie der Biophysiker hervorhebt. Als Beispiel führt er den Schleimpilz an – Physarum polycephalum – zu dem er und seine Arbeitsgruppe forschen.

„Schleimpilze sind keine Pilze, auch wenn sie so heißen. Sie sind auch keine Tiere oder Pflanzen. Vor etwa 2 Milliarden Jahren hat sich der Schleimpilz von den gemeinsamen Vorfahren der Reiche von Pilzen, Pflanzen und Tieren wegentwickelt.“

Der Schleimpilz sei aus menschlicher Sicht als Einzeller ein primitiver Organismus. „Dabei ist bereits eine Zelle ein hochkomplexes System.“

Schleimpilze sind laut Professor Döbereiner ideale Objekte, um einfache kognitive Fähigkeiten zu erforschen. „Schleimpilze pulsieren und bilden weitverzweigte Adernetzwerke. Wir wollen verstehen, wie und warum sich diese Netze verändern.“

Experimente zur biologischen Physik der Zellbewegungen hätten etwa gezeigt, dass der Schleimpilz dabei auf Erinnerungen zurückgreifen kann. „Seine natürliche Lebenswelt ist dunkel und feucht, Licht mag er nicht. Kollegen haben den Schleimpilz dreimal nach jeder Stunde kurz mit Licht bestrahlt. Jedes Mal hörte der Schleimpilz auf, sich zu bewegen. Nach der vierten Stunde wurde er nicht bestrahlt, hörte aber trotzdem aus eigenen Stücken auf, sich zu bewegen – er hatte sich die Bestrahlung also gemerkt.“

Physarum könne zudem den kürzesten Weg in einem Labyrinth finden und realen Bahnnetzen verblüffend ähnliche Transportnetze entwerfen. „Verschmelzen zwei Schleimpilze, kann der eine dem anderen zudem Gelerntes beibringen, so dass die gesamte Schleimpilzstruktur die neuen Informationen anwenden kann.“

Lernen ohne Gehirn und Nervensystem

„Natürlich denken wir bei dem Begriff ,Lernen‘ zuerst einmal an die kognitive Fähigkeit eines Menschen“, sagt Professor Döbereiner. Im Gehirn würden Erinnerungen über ein Nervensystem abgespeichert. Das gehe beim Physarum natürlich nicht, denn er habe weder Gehirn noch Nervensystem.

Wenn wir unter „Lernen“ aber verstehen, sich etwas zu merken, um in der Zukunft daraus eine Verhaltensänderung abzuleiten, dann lernt der Schleimpilz, wie der Biophysiker betont. Weder die Größe eines Gehirns noch die Zahl der Nervenzellen würden etwas über die Intelligenz eines Lebewesens aussagen.

Interdisziplinäre Ringvorlesung

Hans-Günther Döbereiner ist seit 2006 Professor am Institut für Biophysik an der Universität Bremen. Gemeinsam mit der Philosophie-Professorin Dagmar Borchers organisiert er die Ringvorlesung „Universelle Eigenschaften des Entscheidens“ in der seit dem Sommersemester 2016 regelmäßig Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Geistes-, Ingenieur-, Natur- und Sozialwissenschaften ihre Entscheidungsforschung vortragen.

Der Film „Der Blob – schleimiger Superorganismus“ zeigt die Schleimpilz-Forschungsarbeiten von Wissenschaftlern aus Europa, Japan und den USA und gibt Einblicke in die Welt von Intelligenz ohne Gehirn. Er feierte im Sommer 2019 auf dem Silbersalz Festival Weltpremiere und lief anschließend auf Pariscience – International Science Film Festival 2019.

Die Dokumentation ist eine von sechs, aus denen am 31. Mai beim Krakow Film Festival der beste europäische Wissenschaftsfilm 2019 / 2020 ausgewählt wird. Deutschlandpremiere ist am 21. März 2020 um 21.50 Uhr im Fernsehsender ARTE.

Über den Schleimpilz spricht Christina Oettmeier, eine Postdoktorandin aus der Arbeitsgruppe von Professor Döbereiner mit dem erfolgreichen Wissenschafts-Youtuber Dr. Whatson. Seit November wurde der Clip knapp 126.000 mal angeklickt

Hans-Günther Döbereiner
Institut für Biophysik
Fachbereich Physik/Elektrotechnik
Telefon: +49 421 218-62305
E-Mail: hgd@uni-bremen.de

https://www.uni-bremen.de/en/biophysik/groups/doebereiner/research/slime-molds/
https://vimeo.com/338659691 (Trailer der Dokumentation)
https://programm.ard.de/?sendung=287242740678793&first=1
https://www.youtube.com/watch?v=f2cSz14Y_wY (YouTube-Clip Dr. Whatson)