Forskare har visat att den encelliga protisten Stentor coeruleus kan ägna sig åt associativ inlärning, liknande Pavlovs experiment med hundar. Detta fynd tyder på att sådana kognitiva förmågor kan ha föregått hjärnans evolution med hundratals miljoner år. Studien belyser oväntad komplexitet hos enkla organismer.
Den trumpetformade protisten Stentor coeruleus, som saknar hjärna eller nervceller, lever i dammar och mäter upp till 2 millimeter i längd. Den simmar med hjälp av hår-liknande cilier och fäster sig vid ytor via en fästorgan vid ena änden, medan den äter genom en trumpetliknande apparat vid andra änden. När den är fäst filtrerar den näring, men om den störs drar den ihop sig till en sfär och avbryter ätandet i processen. nnSam Gershman vid Harvard University och hans kollegor undersökte Stentor coeruleus inlärningspotential genom betingningsexperiment. Först tillämpade de starka knackningar på botten av petriskålar med kulturer av dussintals sådana celler var 45:e sekund under totalt 60 knackningar. Organismerna sammandrog sig snabbt i början men habituerade över tid, med färre sammandragningar efter hand, vilket visar den grundläggande inlärningsformen habituering. nnI ett mer avancerat test kopplade forskarna en svag knackning – som vanligtvis utlöser färre sammandragningar – med en stark knackning 1 sekund senare. Denna sekvens upprepades var 45:e sekund i 10 försök, i takt med den tid Stentor behöver för att veckla ut sig. Sammandragningsfrekvensen efter den svaga knackningen steg initialt innan den sjönk, ett mönster som inte observerades med enbart den svaga knackningen. „Vi såg denna topp i grafen där sammandragningsfrekvensen initialt går upp innan den går ner“, förklarade Gershman. nnDetta svar tyder på associativ inlärning, där den svaga knackningen kopplas samman med den starkare, vilket är den första demonstrationen av detta hos en protist. „Det väcker frågan om huruvida skenbart enkla organismer kan ha aspekter av kognition som vi vanligen förknippar med mycket mer komplexa, flercelliga organismer med hjärnor“, noterade Gershman. Upptäckten pekar på ett uråldrigt ursprung för denna typ av inlärning, som föregår flercelliga nervsystem med hundratals miljoner år. nnShashank Shekhar vid Emory University, som studerat Stentor-aggregation för effektiv näring, kallade resultaten fascinerande. „Det är fascinerande att en enda cell kan utföra så komplexa saker som vi trodde krävde en hjärna, nervceller och beteendemässig inlärning“, sade han. Shekhar misstänker att andra encelliga organismer kan ha liknande förmågor. Mekanismen involverar troligen berörningskänsliga receptorer som medger kalciuminflöde, vilket ändrar cellens spänning och utlöser sammandragning, medan upprepade stimuli modifierar dessa receptorer som en molekylär brytare för minnesförvaring. nnResultaten publiceras i en preprint på bioRxiv (DOI: 10.64898/2026.02.25.708045).
