黏菌是什么生物，真的有这么神奇吗？ 第1页

没人提东京地铁的实验吗？这篇文献里面有数学解释而且是活生生的仿生学哎！

2010年1月22日 ScienceMag Vol.327

实验用到的是

，是最早人工培养的一批真核生物细胞，分类上暂时放到了变形虫门。长什么样子大家也都见到了，他们一般会把真菌孢子、细菌等等作为食物。黏菌是真核生物！不是粘液细菌！

实验很简单，用黏菌避光的特性，用光斑模拟海岸线和地形，在东京附近重要的地铁站对应的位置放上食物：

这是只有海岸线的时候，黏菌铺张、求出最省连通路径的过程图：

下面是用光的强度模拟水域和地势的结果，灰度越高代表光强度越弱（海拔在海平面以上同时越低）。

专业的建模分析就不赘述了，科学家最后的原理是黏菌形成的微网络当中，“远路”携带的营养运送过程中消耗大，因而流速低，直径逐渐收缩；而“捷径”流速更大，直径逐渐增大。这样，整个网格就逐渐收缩到最优解上。实际上是一种类似于蚁群算法的退火算法。

实验者模拟了一下这个算法，解出来的结果和黏菌搜索的结果相差无几：

PS：作为三者的边缘性交集，这篇文章我看下来的感觉是这样的：

生物狗：哇这个数学模型建的好牛啊，还模拟，太厉害了！不过生物部分的实验好简单……

程序猿：哇这个数学模型和仿生学结合起来，太厉害了！不过算法有点老掉牙……

数学家：哇这个仿生学和程序结合的真是6，太厉害了！不过这个数学模型建的真是粗糙……

= =嗯，差不多就是这样……

（所以我们老板也在逼我们做类似的工作……简单的实验拿来忽悠三拨人……）

其实黏菌还有一个经常被提到的特点：在低密度的时候表现得像单细胞，而高密度或者食物告罄的时候，部分个体就会释放出凝集素，吸引其他个体聚集成一个多细胞表现的整体，进而完成各种功能，尤其是繁殖。黏菌的子实体非常漂（mi）亮（kong）：

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（图片来自维基百科：

）

这些平时的散兵游勇，到了繁殖的时候就聚集起来，像真菌一样生长出子实体，产生孢子进行繁殖。想想还是挺有趣的。