Кіріспе

Микроорганизмдердің, бактериялар мен протостарды қоса, бейімделу мінез-құлқы. Микробиологиялық интеллект (бактериялық интеллект деп те аталады) – микроорганизмдердің танытатын интеллектуалдық қабілеті. Бұл тұжырымға жеке жасушалардың күрделі бейімделу мінез-құлқы, сондай-ақ химиялық сигнализация арқылы өзара әрекеттесетін, ұқсас немесе әртүрлі жасушалар популяцияларындағы игілікті немесе ынтымақтастық мінез-құлқы кіреді, бұл жасушаларда физиологиялық немесе мінез-құлық өзгерістерін тудырып, колония құрылымына әсер етеді. Протозоалар немесе балдырлар сияқты күрделі жасушалар өздерін өзгеретін жағдайларға бейімдеуге ерекше қабілетті. Амебалардың қабық құруы көпжасушалы организмдерде ғана кездесетін деп есептелетін күрделі ажырату және манипуляциялық дағдыларды көрсетеді. Тіпті бактериялар да популяция ретінде кең ауқымды мінез-құлық таныта алады. Бұл мінез-құлық бір түрдің немесе аралас түрлердің популяцияларында байқалады. Мысалдарға миксобактериялардың колониялары немесе үйірлері, кворумдық сезімталдық және биофильмдер жатады. Бактериялар колониясы биологиялық нейрондық желіні шамамен еліктейді деп ұсынылған. Бактериялар химиялық сигналдар түрінде ақпарат алады, оларды өңдеп, колониядағы басқа бактерияларға сигнал беру үшін шығыс химиялық заттарды бөліп шығарады. Тель-Авив университетінің Эшель Бен Якоб зерттеу тобы желілік теория тұрғысынан бактериялардың қарым-қатынасын және өзін-өзі ұйымдастыруын зерттеді, бактериялық колонияның фракталдық моделін жасап, колонияның өмірлік циклындағы тілдік және әлеуметтік үлгілерді анықтады.

Протистер

Ұялы шырышты қабықтардың жеке жасушалары күрделі құрылымдар жасау үшін немесе көпжасушалы организмдер ретінде қозғалу үшін үйлестіріледі. Бір жасушалы кірпікше Stentor roeselii белгілі бір "мінез-құлқы иерархиясын" көрсетеді және егер тітіркендіргіш факторға жауабы оны жоймаса, "танылым" деп аталатын болжамды сезімді білдіреді. Парамеция, әсіресе P. caudatum, жүзу ортасындағы электр тогы сияқты күшті тітіркендіргіштермен қарқынды жарықты байланыстыра алады; алайда, ол қараңғылықты электр тогымен байланыстыра алмайды. Перзент тәрізді жануарларға жататын Тетрахимена өздерінің жүзу аймағының геометриясын "жаттауға" қабілетті. Су тамшысында бөлініп, шектелген жасушалар босатылғаннан кейін дөңгелек қозғалыс жолын қайтадан іске қосады. Бұл жасуша ішіндегі кальцийдің деңгейінің артуынан туындауы мүмкін.

Бактериялық колонияны оңтайландыру

Бактериялық колонияны оңтайландыру – эволюциялық есептеуде қолданылатын алгоритм. Алгоритм, E. coli бактерияларының өмірлік циклының барлық кезеңіндегі, соның ішінде химиотаксис, қарым-қатынас, жою, көбею және қоныс аудару сияқты типтік мінез-құлқындарын модельдейтін өмірлік цикл моделіне негізделген.

Слайд қалыптарын есептеу

Логикалық тізбектерді шырышты қалыптармен құруға болады. Таратылған жүйелердегі тәжірибелер оларды тас жолдар графиктерін жуықтау үшін пайдаланды. Physarum polycephalum шырышты қалыбы саяхатшы сатушы мәселесін – экспоненциалды түрде өсетін күрделілігі бар комбинаторлық сынақты, сызықтық уақытта шеше алады.

Топырақ экологиясы

Микробтық қоғамдастықтың интеллектуалдық қабілеті топырақ экожүйелерінде өзара әрекеттесетін бейімделу мінез-құлқы мен метаболизм түрінде кездеседі. Феррейра және авторлардың айтуынша, "Топырақтың микробиотасы өзгерістерден қалпына келуге және қазіргі жағдайға бейімделуге ерекше қабілетті. [ ] Өзгерістерден қалпына келу және қазіргі жағдайға бейімделу қабілеті, альтруистік, кооперативтік және бірлесіп әрекет ету арқылы, микробтық қоғамдастық интеллектуалдық қасиеттерінің маңызды атрибуты болып саналады". Күрделі мінез-құлықтарды немесе үйлестіруді көрсететін көптеген бактериялар топырақта биофильмдер түрінде кең таралған. Топырақтағы микробтардың күрделі өзара әрекеттесуі көміртегіні жинақтаудың потенциалды көзі ретінде қарастырылуда. Биоаугментация – микробтық қоғамдастықтың "интеллектуалдық" деңгейін арттыруға бағытталған әдіс, яғни олардың метагеномдарына автотрофты, көміртегіні немесе азотты бекітетін бактериялардың геномдарын қосу.