Na shnilé kládě se něco pohybuje
Na vlhkém, tlejícím dřevě se někdy objeví žlutá nebo narůžovělá skvrna, která se pomalu sune kupředu, podobně jako slimák. Se slimákem má ale společné leda to pomalé tempo. Ve skutečnosti jde v tu chvíli o tisíce, u některých druhů až o desítky tisíc oddělených buněk, které se rozhodly spojit do jediného těla.
Výsledný tvor nemá mozek, nemá nervovou soustavu a nemá ani jedno centrální tělo v tom smyslu, v jakém ho má třeba brouk. Přesto se pohybuje, jako by přesně věděl, kam a proč jde.
Houba, která to vlastně není
Hlenky se lidově řadí mezi houby. Jde ale o samostatnou linii půdních měňavek, geneticky odlišnou od hub, rostlin i živočichů. Vědecky se značí jako Mycetozoa a dělí se na tři větve: plazmodiové hlenky, buněčné hlenky a takzvané protostelie.
Většinu života žijí tyto měňavky jako naprosto samostatné jednobuněčné organismy. Lezou si po svém v půdě nebo na tlejícím dřevě a živí se bakteriemi. Jakmile v okolí spořádají všechny bakterie, nastane zlom: buňky se začnou stahovat k sobě a proudit na jedno místo, kde spolu vytvoří mnohobuněčný organismus. Nejznámějším příkladem je rod Dictyostelium. Otázka, která vědce dlouho zajímala, byla jednoduchá: jak se tisíce oddělených buněk bez společného velitele domluví, že je čas spojit se?
Signál, který se šíří jako vlna
Odpověď je v chemii. Buňky mezi sebou vyměňují chemické signály: jedna je vyšle, sousední je zachytí a pošle dál, takže se zpráva šíří celou kolonií podobně jako vlna hnaná diváky na stadionu. Díky tomu dokáže u některých druhů splynout až 20 000 samostatných buněk do jednoho plazícího se těla. Takový slizký „slimák“ bývá dlouhý zhruba jeden milimetr a umí se plazit směrem ke světlu.
Jiné druhy hlenek zvolí úplně odlišnou cestu. Místo kompaktního tělíčka vznikne obří pulzující síť protoplazmy. Vzniká tak, že se dvě buňky spojí, jejich DNA splyne do jediné nové buňky a ta dál jen roste a prodlužuje svá „chapadla“ o délce až několika metrů. Pulzuje, aby přečerpávala živiny z okrajů do středu, a dokáže se dokonce plazit za potravou.
Chytrost bez jediného neuronu
Právě tahle druhá forma, hlenka Physarum polycephalum, posloužila k jednomu z nejznámějších experimentů. V roce 2000 postavili vědec Nakagaki a jeho kolegové bludiště o rozměru čtyři na čtyři centimetry a nechali hlenku, ať jím celé proroste. Na opačné konce pak položili dvě kostičky ovesných vloček a čekali osm hodin. Hlenka svou síť postupně zredukovala tak, že nakonec spojovala obě místa nejkratší možnou cestou bludištěm.
Žádná jediná buňka přitom nemá nic, co by se dalo nazvat mozkem. Podle chemika Kena Showaltera z West Virginia University uvnitř organismu putují tam a zpátky bílkoviny a živiny, které nesou informaci o tom, kde se našla potrava, a tím mění tvar celého těla. Biolog Chris Reid ze Sydneyské univerzity zase zjistil, že hlenka za sebou nechává stopu hlenu, které se příště vyhýbá, takže si tak trochu „pamatuje“, kudy už byla. Jde o takzvané emergentní chování: schopnost řešit úkol nevzniká v jedné buňce, ale až ve vzájemné souhře všech najednou.
Oběť, která se nevrátí
Když celulární hlenka přejde do fáze rozmnožování a začne tvořit plodnici se sporami, nejde o rovnostářský podnik. Zhruba pětina buněk se přesune na vrchol budoucí stavby a vytvoří tenkou stopku. Aby stopka nespadla, musí tyto buňky vyrobit tuhé svazky celulózy, jenže ta je nakonec sama roztrhá. Svou genetickou informaci tyto buňky dál nikdy nepředají, celým jejich úkolem je vynést spory ostatních výš, odkud se snáz rozšíří do okolí.
Jde o formu buněčné obětavosti, i když ne vždy dobrovolné. Biologové David Queller a Joan Strassmannová, kteří se Dictyosteliem dlouhodobě zabývají, zjistili, že některé kmeny hlenek jsou vyložení podvodníci: když se smíchají s jiným kmenem, mnohem častěji skončí jako spory než jako mrtvé buňky stopky. I u organismu bez mozku se tedy najde prostor pro něco, co bychom u zvířat označili za sobectví.
Odkud to víme
Podrobnosti o tom, jak si tisíce buněk dokážou předat signál a sladit pohyb, se vědci teprve učí rozplétat, a to díky novějším laboratorním metodám a zobrazovacím technikám. Širší veřejnosti téma přiblížil americký novinář Carl Zimmer, který o hlenkách psal v deníku The New York Times a dlouhodobě se jim věnuje i na vlastním blogu. Jde o živou oblast výzkumu, ne o uzavřenou kapitolu v učebnici, a proto se o hlenkách dozvídáme nové věci průběžně, ne najednou.