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作為我對女性動物行為研究人員系列訪談的一部分，在這篇文章中，我將與 Tanya Latty 博士對話。Tanya Latty 博士是澳大利亞悉尼大學的科學家。她的背景是昆蟲學，曾研究螞蟻、蜜蜂和甲蟲，最近她一直在研究一種更不尋常的生物——黏菌。
黏菌有兩種型別：細胞型和無細胞型。過去，Latty 博士已經證明，無細胞黏菌的決策方式與我們人類相似，會在速度和準確性之間權衡，探索各種選擇，然後再做出決定，但也會做出經濟上“非理性”的決定。
在最近一篇論文中，Tanya Latty 和她的同事 Chris Reid 提出，黏菌也是研究集體行為的有用生物：許多個體的選擇如何導致群體層面的特定模式。過去，昆蟲、魚類和鳥類等動物已被用於研究個體的行為如何導致群體層面的現象，例如白蟻高聳的巢穴和椋鳥的反捕食者隊形。在大多數情況下，群體層面的現象出現時沒有任何“群體領導者”，相反，個體僅根據它們在直接環境中可以檢測到的資訊做出決策。在這裡，我詢問 Tanya Latty 為什麼細胞型和無細胞型黏菌可能幫助我們理解集體行為。
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您最初是如何開始研究黏菌的？
我參與了一個更大的專案，該專案調查蜜蜂、螞蟻和黏菌的解決問題能力——我受聘研究蜜蜂和螞蟻。出於好奇，我決定養一隻“寵物”黏菌會很有趣，並且很高興地發現我可以在網上花 20 美元買到一隻。我的第一隻黏菌在我的辦公桌抽屜裡的一個盤子裡住了幾個星期。我開始注意到，我抽屜裡的黏菌的行為方式與我當時正在研究的螞蟻的行為方式相似。 所以我決定重新調整我的一些螞蟻研究方案，以研究黏菌的行為。
到目前為止，就黏菌的能力而言，哪個發現最讓您驚訝？
當我們發現黏菌容易受到我們在人類身上看到的相同“非理性”行為的影響時，我感到震驚。我開始這項實驗時抱有相反的期望，並且我期待著開“黏菌比人類更理性”的玩笑。 我一直認為非理性與大腦處理資訊的方式有關；一個單細胞生物也可能受到同樣的認知怪癖的影響，這個想法真的讓我大開眼界。 如今，我學到的關於黏菌行為的幾乎所有東西都不會讓我感到驚訝——它們在沒有大腦的情況下完成如此多的工作，真是令人難以置信！
當提出關於個體決策如何導致集體行為的問題時，您認為黏菌比動物有什麼優勢？
黏菌在實驗室中相對容易操作，這使我們能夠同時執行多個重複實驗。在無細胞黏菌（例如多頭絨泡菌）中，也可以使用來自同一親本變形蟲的片段進行實驗，因此您可以控制遺傳背景（所有片段的基因應相同）。 另一方面，研究無細胞黏菌的缺點之一是“個體”的概念。 從主變形蟲上切下的片段可以在幾分鐘內變成獨立的個體。即使給予相同的決策任務，這些“個體”的行為方式也不總是相同。然而，如果你把這些片段再次放在一起，它們會愉快地融合回一個單一的實體。每個片段都由許多似乎控制黏菌運動的振盪區域組成。我們知道，當黏菌接觸到它喜歡的東西（例如食物）時，脈衝會更快，而接觸到它不喜歡的東西（例如光）時，脈衝會更慢。每個振盪區域都能夠帶動附近的振盪區域，我們認為正是這些區域之間的相互作用控制著黏菌的資訊處理。 那麼，振盪區域各自是“個體”嗎？片段是個體嗎？或者，我們是否最好將所有具有共同來源的黏菌片段都視為個體，而不管它們目前是否彼此連線（畢竟，它們可以再次融合在一起）。 整個個體概念在無細胞黏菌中非常不穩定，這使得很難思考集體行為實際上是如何產生的。
相比之下，細胞型黏菌（如Dictyostelium sp），一生中的大部分時間都以個體變形蟲的形式生活。如果條件惡化（食物耗盡），單個細胞將聚集形成一個多細胞“蛞蝓”，然後爬走。然後，蛞蝓會變成孢子頭，位於長長的莖稈之上——孢子部分的細胞可以分散開來尋找更好的條件，而莖稈中的細胞則被留在後面。這是一個驚人的合作例子，讓我們深入瞭解多細胞性是如何產生的。 感謝Dictyostelium研究人員的偉大工作，我們對協調蛞蝓形成的分子訊號傳導有了相當多的瞭解。然而，我們對蛞蝓如何（甚至是否）做出決策知之甚少。
您認為，如果我們能夠更深入地瞭解如何利用黏菌做出複雜的決策，這是否有助於人工智慧領域的發展？
黏菌是構建資訊處理系統的絕佳模型，無需大腦的複雜性。 黏菌展示了一種行為和資訊處理的替代模型，我認為它們有一天可以作為計算機演算法的靈感。
對於正在考慮從事科學事業的女性，您有什麼建議？
做你喜歡做的事！從學生到首席研究員的道路漫長而充滿障礙、彎路和失望。但是，如果您對自己的研究充滿熱情，那麼這段旅程，無論多麼坎坷，都會變得更加愉快。並且不要害怕失敗。每個人都會失敗。而且經常失敗。有時非常慘烈。不要讓冒名頂替綜合症阻止您冒險和突破您學科的界限。
參考文獻
Reid, C. R., & Latty, T. (2016). Collective behaviour and swarm intelligence in slime moulds. FEMS Microbiology Reviews, fuw033. doi: 10.1093/femsre/fuw033