層，平常低調的「黏在」腐木和落葉上，

以細菌、真菌和有機碎屑為食，在大自然

中默默扮演分解者的角色。

覓食時它會先往四面八方增長擴散，

如潮水般向外蔓延。一旦某部分「偵查」

到好吃的，全體立刻一擁而上，把食物團

團圍住，慢慢吞噬、分解成養分。

好玩的來了！找到食物

的黏菌還會「往回撤退」

─就像潮水退潮一樣，

只留下一片錯綜複雜的管

線，連結不同食物源，成

為之後輸送養分的管道。

科學家一直對黏菌設計

管線的本事非常著迷，於是

想：這種才華能不能用在其

他地方？比如說：走迷宮。

走迷宮？小意思

科學家將多頭絨泡菌（黏菌的

一種，暱稱為海綿寶寶），放入一個塑

膠迷宮中，這個迷宮有四條大小不一的

解答路徑。沒多久，黏菌就在迷宮中蔓延

開來，布滿所有通道。

接著，科學家在迷宮的出口和入口，

放了兩團燕麥片。黏菌偵測到燕麥片後，

慢慢「縮回」繞遠路與走進死胡同的部

分，最後黏菌集中在一條「管線」上，這

條管線連接了兩端的燕麥片。更神奇的

是，這也是走出迷宮的最短路徑！

人走迷宮不稀奇，

你相信生物也會嗎？

噹噹噹，聽好了！我要介紹的不是

頭好壯壯的黑猩猩，也不是機靈敏捷的白

老鼠，而是一種「好聰明」的單細胞生物

─「黏菌」。

「噁∼你是說照片裡那團黃黃黏黏，

像『鼻涕』的東西嗎？」

別看黏菌長得不怎麼樣，它們可是

多才多藝：不但會走迷宮，設計鐵路網，

還會控制機器人⋯⋯「等

等！你不是說黏菌是單細

胞生物，它有腦嗎？怎麼

可能這麼『聰明』？」

賓果！你抓到重點了。

黏菌沒有腦，甚至沒有神

經系統，但仍然會「思

考」。一起來見識這種

「無腦」卻絕頂聰明的小傢伙。

黏ＴＴ的變形怪獸

猜猜看，黏菌是什麼⋯⋯「簡單！不

就是黏ＴＴ的細菌嗎？」

喔喔，答錯了。黏菌比細菌複雜也

大得多─它像一個裝了很多細胞核（細

胞的核心）的大袋子，面積可達三平方公

尺，是地球上塊頭最大的單細胞生物。

這種「超級大細胞」生活在森林底

Global Kids 2015.06 4746 未來少年 2015.06

黏菌走迷宮，ＧＯ！ＧＯ！ＧＯ！

會走迷宮

黏菌撰文‧企編／黃曉君 繪圖‧版面／綠豆夾

審訂／陳俊堯（慈濟大學生命科學系助理教授）

一、在3公分X 3 公分 的迷宮中，放入三十

塊多頭絨泡菌。

二、沒多久，這些黏菌

就連成一體，布滿整座

迷宮。接著，在迷宮出

口和入口放置燕麥片。

三、黏菌發現燕麥片後，

逐漸「縮回」繞遠路與走

入死胡同的部分。

四、八個小時後，

黏菌的身體只剩下

連接入口和出口的

最短路徑。

的

1

2

4

3

顯微鏡下黏菌

「爬行」後留

下的痕跡（黃

色），綠色和藍

色小點是細菌。

燕麥片

我是伸縮自如的海綿寶寶！

哈囉，你是...

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istock

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任務，難道黏菌比人類聰

明？當然不是啦！

其實黏菌只做了一

件事：找出連接各點的

最短路徑。人類當然也有這

種能力，因此能輕易走出迷宮。

但如果要設計連接數十個車站的

鐵路網，計算將涉及天文數字，

就不是人腦能輕鬆應付了。黏菌卻

能在短時間內，解決這種超級

複雜的計算，真的很神奇！

「好吧！我承認它們真的有點

『小聰明』，不過沒有大腦，什麼都記不

住，還不是白費心機。」噓∼別說黏菌

的壞話，因為它們也有記憶哩。

單細胞的記憶

科學家發現：在室溫

下，黏菌一小時大約移

動一公分，但如果

環境變得溼熱，它

就會「動得」快一點。相反的，如果環境

變得乾冷，就會動得慢一點。

又輪到瘋狂科學家上場啦！他們先讓

一團黏菌暴露在比較乾冷的空氣下三十分

鐘，再換成比較溼熱的空氣三十分鐘，如

此反覆三回合。只見黏菌一下減速、一下

加速，就像玩「一二三木頭人」。

到了第四回合，輪到應該送冷空氣

的三十分鐘，科學家跟黏菌開了個玩笑：

放送溼熱的空氣。結果，黏菌的反應跌破

厲害吧！「無腦」的黏菌不但會走迷

宮，還能找出最短路徑。這表示：黏菌會

「思考」如何用最低的「成本」，打造最

有效的運輸管線，超級精打細算。

「拜託，這種迷宮這麼簡單，三歲小

孩也會走！」沒錯，科學家也想知道黏菌

到底能有多聰明。他們設計一個更瘋狂的

實驗：讓黏菌規劃東京地區的鐵路網。

東京鐵路網？一天搞定！

科學家按照東京附近的海岸線，打造

了一個代表關東地區的盤子，並在東京和

其他車站的標示位置，分別放置一小團燕

麥片。

實驗開始！他們把黏菌放在代表東京

的位置上，讓它自由擴張蔓延。

結果黏菌只花了二十六小時，就形成

一片複雜的食物網路。更驚人的是：這個

網路與東京附近的

鐵路網非常相似！

東京附近的

鐵路網是由無數工

程師，經過數十年

不斷改進，才達到

現今的規模。「無

腦」黏菌只用了短

短二十六小時，就

完成同樣艱難的

　　黏菌是一種又像動物又像真菌的小傢伙。它們

在生長覓食的階段，不斷往四面八方蔓延擴張，包

圍吞噬食物，就像電影中的變形怪獸。等到環境變

得乾燥惡劣，它們又會像小蘑菇或黴菌等真菌一樣

「落地生根」，長出孢子囊，釋放孢子，隨風飄散

到潮溼的地點，產生新一代的黏菌。

變形蟲？小蘑菇？

8小時 11小時 26小時開始

Global Kids 2015.06 4948 未來少年 2015.06

黏菌規劃的食物網之一

東京附近的 鐵路網

多頭絨泡菌的一生

融合後的黏菌，

一開始只有一個

細胞核。

孢子萌發，產生變

形蟲狀的細胞。

變形蟲狀

的細胞兩

兩融合。

開始形成

孢子囊。

孢子囊成熟，

釋放孢子。

＋

＋

黏菌愈長愈大，形成

許多細胞核，以及錯

綜複雜的食物網路。

燕麥片放在東京四周各個車站位置 把黏菌放於東京位置

黏菌打造鐵路網！？

一、在代表東京和其他

車站的位置，放置燕麥

片，把黏菌放在東京。

二、八小時後，

黏菌逐漸占領

關東地區。

三、十一小時後，

黏菌慢慢縮回不需

要的部分。

四、二十六小時後，

黏菌完成了它的食物

網路，酷似東京附近

的鐵路網！

1 2 43

沒腦卻比人腦算得更快！

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顯微鏡下多頭絨

泡菌的孢子囊。

算得好快喔！

很像吧！

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科學家的眼鏡：它推測當時該「吹冷氣」

了，主動把速度慢下來。

這個實驗的結果表示：黏菌也有記

憶，能夠「學習」，甚至還會「計時」，

儘管科學家還不清楚它是怎麼辦到的。

神奇的脈動

說了半天，黏菌沒有大腦，到底是

怎麼「想」的呢？「噗茲∼噗茲∼」關鍵

是：它的脈動。

黏菌體內存在一種持續的脈動，當它

的某一部分「觸手」碰到食物，脈動會加

快，藉此將「那裡有食物」的訊息，傳遍

整個細胞，一起往食物的方向蜂擁而上。

相反的，如果接觸到光或乾冷等討厭的

環境，脈動就會變慢，整團黏菌就會一

起遠離那個地點。

「什麼？就這麼簡單？」沒錯。

黏菌沒有大腦，但是憑著在細胞內持

續、同步的脈動，再運用某些簡單到不需

要「腦袋」的規則，在某些情況下，甚至

比電腦更能靈活應變、效率更高，例如：

穿越複雜的森林，規劃東京鐵路網。

科學家正努力跟這些「海綿寶寶」打

交道，希望能破解它們簡單卻神奇的

智能，設計更有效率的交通網、導航

系統，甚至開發最先進的電腦。也許未來

某一天，你的電腦或機器人，都是由一團

團黏菌所控制，它們不需要充

電，但是最喜歡吃燕麥片。

黏菌機器人，出動！

　　「黏菌控制機器人？真的假的？」

嘿嘿，史上首部黏菌機器人已經誕生了！

科學家將一小塊黏菌，放在小型機器人的

晶片上，然後對它發射光線。

　　因為黏菌討厭光照，照到光的部分會透

過脈動，對整個細胞呼救：「快！往沒有光的

方向逃走！」當機器人的晶片感應到這些脈動

的訊號，立刻轉化為電流訊號，驅動自己的

腳開始動作，載著黏菌

大動作的移動！

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黏菌藉由脈動

訊號，號召整

體往食物方向

前進。

達志影像

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一點鐘方向有燕麥片，大家衝啊！

哇，我怕光！

快逃～

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