רירית לא רציונלית ולא במקרה

נעם לויתן ויונת אשחר | גליליאו

הרירית הצהובה Physarum polycephalum. צילום: Dr. Jonatha Gott and the Center for RNA Molecular Biology, Case Western Reserve University.

מרבית האנשים אוהבים לחשוב על עצמם כעל יצורים רציונליים שמקבלים החלטות נבונות לאחר שקילת כל האפשרויות ובחירת האפשרות הטובה ביותר. הנחה זו מופיעה במודלים רבים המנסים להסביר את תהליכי קבלת ההחלטות של יצורים חיים, ובכללם האדם. אך מה חבל שההנחה כי אנו פועלים באופן רציונלי, המככבת בעיקר בקרב כלכלנים קלאסיים, מופרכת מיסודה. דוגמה אחת מני רבות לחוסר הרציונליות של בני האדם מוצגת בספרו (הנהדר!) של פרופ' דן אריאלי "לא רציונלי ולא במקרה" (תרגום: גילי בר-הלל סמו, מטר, 2009): כאשר נציג מכירות בחנות טלוויזיות מציע למכירה שלושה מכשירים במחירים שונים רוב האנשים יקנו את המכשיר במחיר הביניים, וכמו זהבה יבחרו במכשיר שאינו היקר ביותר אך גם אינו הזול ביותר. אם לא היתה מוצגת לפני הקונים האופציה השלישית, היקרה ביותר, רובם היו קונים ככל הנראה את המכשיר הזול דווקא. טריק דומה משמש גם בעלי מסעדות, למשל, הגורמים ללקוחותיהם לקנות את המנה השנייה הכי יקרה בתפריט על-ידי פרסום מנה יקרה ממנה.

טקטיקות מכירה אלו פועלות מאחר שאנחנו אוהבים להשוות ולקבל החלטות על פי היחס בין דברים שונים, במקום לעשות את העבודה הקשה של בחינת הערך המוחלט של כל אפשרות וקבלת החלטה מושכלת. אך צרת רבים חצי נחמה – אנו לא היחידים אשר עושים שטויות מוזרות בעת קבלת החלטות. מחקרים הראו כי בעלי חיים כמו דבורים וציפורים מחליטים החלטות בצורה דומה. במאמר, שפורסם בכתב-העת Proceedings of the Royal Society B, בחנו טניה לאטי (Latty) ומדליין ביקמן (Beekman) מאוניברסיטת סידני אם דרך קבלת החלטות זו היא הדרך המקובלת בטבע או שהיא מאפיינת רק אורגניזמים בעלי מערכת עצבים.

כדי לבדוק זאת בחרו החוקרות ביצור חד תאי דמוי אמבה, הרירית Physarum polycephalum, שהיא כמובן חסרת מוח ומערכת עצבים. רירית זו שייכת לקבוצת הריריות הפּלסמוֹדיוֹת, המבלות את מרבית חייהן כתא גדול בעל גרעינים רבים וניזונות מפטריות, מחיידקים, מאמבות, מחד-תאיים אחרים ומרקב. הריריות חיות באזורים מוצלים ולחים על גבי צמחייה מרקיבה ונמנעות מאור ברוב שלבי חייהן. הן נעות בסביבתן בדומה לאמבה, תוך כדי שליחת שלוחות לכמה כיוונים, וכך הוענק לרירית P. polycephalum שם המין שלה שפירושו "רב-ראשי".

במחקרים קודמים שנעשו עם רירית הפיסָרום התברר כי היא מסוגלת למצוא את הדרך הקצרה ביותר במבוך על מנת להגיע למקור מזון, מסוגלת לתפעל רובוט על מנת לברוח מאור וכן כי אפשר ללמדה להגיב ולצַפות לגירויים. אך כיצד בוחנים את יכולת קבלת ההחלטות של חד-תא גדול?

לאטי וביקמן הציבו את הרירית בקרבת כמה מקורות מזון – שבבי שיבולת שועל (קוואקר) – כך שהיא נגעה בכולם ולכן יכלה "לטעום" אותם והיתה מודעת להם. לאחר 24 שעות בדקו החוקרות באיזה מזון בחרה הרירית. במקרה שהרירית התפשטה על יותר ממקור מזון אחד, כלומר "התחכמה" בבחירתה, היא נפסלה והחוקרות לא התייחסו לתוצאה זו במחקר. הערך של המזון נקבע על פי ריכוז שבבי שיבולת השועל, כשכמות גדולה יותר של שבבים פירושה מקור מזון טוב יותר, ועל פי עוצמת האור על המזון, כשהרירית תעדיף מזון שאינו מואר, שכן אור חזק מפריע לה ועלול לפגוע בה.

בניסוי שבו בדקו החוקרות אם בחירתה של הרירית נובעת מהשוואת הערך המוחלט של מקורות המזון השונים או מבחינת היחס בין המקורות, הן העמידו לפני הרירית שני מקורות מזון – אחד מוצל ובעל 3% שבבי שיבולת שועל (3D) מול שני שמכיל 5% שבבים אך מצוי באור (5L). במקרה זה על הרירית לבחור בין מקור מזון טוב בסביבה מזיקה ובין מקור מזון פחות טוב המצוי בסביבה נוחה, החלטה קשה והשוואה קשה מאחר שאין עדיפות ברורה לאחת מהאפשרויות. ואכן, הריריות שעמדו בפני שתי אפשרויות אלה בחרו בכל אפשרות באקראי, מבלי להראות העדפה לאפשרות זו או אחרת.

עתה עשו החוקרות לריריות את תרגיל הפיתוי, שמוכְרים ממולחים ובעלי מסעדות עושים ללקוחותיהם כל יום – הן הוסיפו אופציה שלישית לתפריט. לאטי וביקרמן הציבו את הריריות במרכזו של משולש שכלל סוג מזון נוסף השרוי בצל ומכיל 1% של שבבי שיבולת שועל (1D). ברור לחלוטין כי אפשרות שלישית זו מפתה פחות משתי האפשרויות האחרות; ואכן כל הריריות התעלמו ממנה ולא בחרו במקור מזון זה (פרט לרירית אחת שכנראה אינה מבריקה). בשלב זה תבוא לידי ביטוי דרך קבלת ההחלטות של הריריות: אם יחליטו בצורה מושכלת, הוספת האפשרות השלישית לא תשפיע על העדפתן את מקורות המזון האחרים, אבל אם יקבלו החלטות בדומה לבני אדם נצפה כי החלטתן תשתנה וכי אפשרות 3D תיחשב פתאום למפתה ביותר כשמשווים אותה ל-1D.

ובכן, בעקבות הוספת האפשרות השלישית, בחרו קרוב ל-80% מהריריות במזון 3D ורק כ-20% בחרו במזון 5L. הריריות, בדומה לבני אדם ולחיות רבות, מקבלות החלטות באופן לא רציונלי, אם כי צפוי, על פי היחס בין דברים ולא על פי ערכם המוחלט. החוקרות מאמינות שקבלת החלטות לא רציונלית זו נפוצה בטבע מאחר שהיא קלה יותר ודורשת פחות ריכוז וזמן מאשר שקילת כל האופציות, ולמרות זאת מסוגלת ברוב המקרים להביא להחלטות סבירות.

לריריות אין כאמור מוח: כיצד הן מקבלות החלטות? הן מקבלות אותן באופן שיתופי, בדומה למושבת חרקים, או לוועדה. החוקרות מסבירות כי כל רירית מורכבת למעשה מחלקי רירית קטנים (המיוצגים על-ידי הגרעינים הרבים שבתא), כשלכל אחד מהם מתנד (אוסצילטור) ביוכימי המייצר תנודות הקשורות לתנועת התא. קצב התנודות משתנה בהתאם לסביבה החיצונית ולמתנדים הסמוכים. כך, למשל, קצב התנודות קטן בנוכחות אור אך גדל בנוכחות מזון; כך שקצב התנודות באזור הקרוב למזון יגדל ויגרום בסופו של דבר לרירית לנוע לכיוונו.

העובדה כי יצור השונה כל כך מאיתנו, שאין לו אפילו תא עצב אחד לרפואה, מסוגל לקבל החלטות בצורה זהה לשלנו נראית משונה, אך כאמור קבלת החלטות זו היא יעילה וקלה ונפוצה בטבע. גם הרירית, שהיא תא רב גרעיני ה"שוקל" את האפשרויות באמצעות מתנדים ביוכימיים, וגם המוח שלנו, שהוא מקבץ של מיליארדי תאי עצב המקושרים ביניהם, משתמשים ככל הנראה באותה תוכנית בסיסית וחסכנית כדי לקבל החלטות ולהתנהל בעולם.

לקריאה נוספת

המאמר המקורי:

Latty, T. and Beekman, M. Irrational decision-making in an amoeboid organism: transitivity and context-dependent preferences. Proc. R. Soc. B 278, 307-312 (2010). doi: 10.1098/rspb.2010.1045

יונת אשחר ונעם לויתן, "זכרונותיה של רירית", "גליליאו" 115

הכתבה המקורית הופיעה במגזין גליליאו, אוקטובר 2010