Para peneliti telah menunjukkan bahwa protista bersel tunggal Stentor coeruleus dapat melakukan pembelajaran asosiatif, mirip dengan eksperimen Pavlov pada anjing. Temuan ini menunjukkan bahwa kemampuan kognitif semacam itu mungkin mendahului evolusi otak selama ratusan juta tahun. Studi ini menyoroti kompleksitas tak terduga pada organisme sederhana.
Protista berbentuk terompet Stentor coeruleus, yang tidak memiliki otak atau neuron, menghuni kolam dan memiliki panjang hingga 2 milimeter. Ia berenang menggunakan silia seperti rambut dan menempel pada permukaan melalui holdfast di satu ujungnya, sementara memakan melalui alat seperti terompet di ujung lainnya. Saat menempel, organisme ini melakukan filter feeding, tetapi mereka mengerut menjadi bola jika terganggu, menghentikan proses makan dalam proses tersebut. Sam Gershman di Universitas Harvard dan rekan-rekannya menyelidiki potensi belajar Stentor coeruleus melalui eksperimen pengkondisian. Awalnya, mereka memberikan ketukan kuat ke dasar cawan Petri yang berisi kultur puluhan sel ini setiap 45 detik selama total 60 ketukan. Organisme-organisme itu mengerut dengan cepat pada awalnya tetapi terhabituasi seiring waktu, dengan kontraksi yang lebih sedikit saat ketukan berlanjut, menunjukkan bentuk belajar dasar yaitu habituasi. Dalam uji coba yang lebih maju, para peneliti memasangkan ketukan lemah—yang biasanya memicu lebih sedikit kontraksi—dengan ketukan kuat yang terjadi 1 detik kemudian. Urutan ini diulang setiap 45 detik selama 10 percobaan, sesuai dengan waktu yang dibutuhkan Stentor untuk membuka. Tingkat kontraksi setelah ketukan lemah awalnya meningkat sebelum menurun, pola yang tidak terlihat dengan ketukan lemah saja. Kami melihat lonjakan ini pada grafik di mana tingkat kontraksi awalnya naik sebelum turun, jelas Gershman. Respons ini menunjukkan pembelajaran asosiatif, di mana ketukan lemah menjadi terkait dengan yang lebih kuat, menandai demonstrasi pertama semacam itu pada protista. Ini memunculkan pertanyaan apakah organisme yang tampak sederhana mampu melakukan aspek kognisi yang umumnya kita kaitkan dengan organisme multiseluler yang jauh lebih kompleks dengan otak, catat Gershman. Penemuan ini menunjukkan asal usul kuno bagi jenis pembelajaran ini, mendahului sistem saraf multiseluler selama ratusan juta tahun. Shashank Shekhar di Universitas Emory, yang telah mempelajari agregasi Stentor untuk makan efisien, menyebut hasilnya menarik. Menarik bahwa sel tunggal dapat melakukan hal-hal kompleks yang kami pikir memerlukan otak, memerlukan neuron, memerlukan pembelajaran perilaku, katanya. Shekhar menduga organisme uniseluler lain mungkin memiliki kemampuan serupa. Mekanisme kemungkinan melibatkan reseptor sensitif sentuhan yang memungkinkan aliran masuk kalsium, mengubah tegangan sel dan memicu kontraksi, dengan rangsangan berulang memodifikasi reseptor ini sebagai saklar molekuler untuk penyimpanan memori. Temuan ini muncul dalam preprint di bioRxiv (DOI: 10.64898/2026.02.25.708045).
