Ein japanisches Forschungsteam schaffte es innerhalb kürzester Zeit mit einem Schleimpilz das Transportnetz Tokyos zu simulieren. Der Schleimpilz (Physarum polycephalum) wächst als Einzeller, ist für den Menschen aber sichtbar. Er hat kein Gehirn oder irgendeine Art von Bewusstsein.  

Wenn er verschiedenen Nahrungsquellen ausgesetzt wird, umrundet er diese und bildet «Rohre», um die Nährstoffe möglichst effizient zum Zentrum des Pilzes zu transportieren. Auch wenn der Pilz zu einem Netzwerk heranwächst, ist es immer noch ein Einzeller. In einem Labyrinth ist der Pilz fähig den schnellsten Weg zur Nahrungsquelle zu finden.  

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Effizientes Transportnetzwerk ohne Hirn 

In dem Experiment von Forschenden der Universität in Sapporo Japan wurden Haferflocken in der Form der umliegenden Städte von Tokyo angeordnet. Zuerst verteilte sich der Schleimpilz gleichmässig über die gesamte Fläche, nach wenigen Stunden bildete sich aber ein Muster aus Verbindungen und nach einem Tag bildete der Einzeller ein Netzwerk mit unterschiedlichen «Rohren», um die Nährstoffe möglichst effizient zu transportieren. 

Erstaunlich ist, dass das von ihm gebildete Netzwerk dem Transportationsnetz Tokyos zum Verwechseln ähnlichsieht. Er arbeitet auch ohne in die Zukunft zu sehen. Die Verbindungen die ineffizient sind, werden nach gewisser Zeit einfach gekappt.  

In der Natur gibt es viele Lebewesen, die auf den Transport von Nährstoffen oder anderen Dingen angewiesen sind. So sind auch Ameisenstrassen oder unser Blutkreislauf effiziente Transportnetzwerke der Natur, die sich über Millionen von Jahren optimiert haben. Bei diesen geht es nicht nur um Effizienz, sondern ums Überleben.  

Mathematisch-biologisches Modell 

Basierend auf dem Schleimpilz entwickelten die Forschenden ein Modell, dass sich wie der Einzeller über die verschiedenen Punkte legt und die Verbindungen, die am meisten Ladung transportieren immer stärker werden und die ineffizienten werden gekappt. So wird die Optimierung des Schleimpilzes optimiert. 

Für die Forschung bringt das Modell neue Möglichkeiten. So könnte erforscht werden, wie Tumore Blutgefässe beeinflussen. Denn die Gefässe eines Tumors wachsen zuerst in einem unstrukturierten Knoten und verfeinern ihre Verbindungen dann mit der Zeit.