Selbstorganisierte Netzwerke: Schleimpilze sind schlauer als Ingenieure

Bereits vor einigen Jahren konnte der japanische Wissenschaftler zeigen, dass Schleimpilze den kürzesten Weg durch ein Labyrinth finden, sofern sie am Anfangs- und Endpunkt eine attraktive Mahlzeit aus Haferflocken erwartet. Mit ebensolchen Leckerbissen markierten Nakagaki und sein Team nun die Position der Städte auf einer Umgebungskarte von Tokio. Dann setzten sie Physarum in die Hauptstadt.

Zunächst überwucherte die Riesenamöbe das gesamte Gebiet wie ein Pfannkuchen, doch bereits nach acht Stunden entwickelten sich in der Schleimfläche dickere Adern, die die verschiedenen Futterquellen miteinander verbanden. Nach etwa einem Tag hatte sich der Schleimpilz komplett zu Verbindungsadern zwischen den Haferflockenstädten zusammengezogen. Das allein war nach den Ergebnissen des Labyrinthversuchs noch nicht überraschend - doch was die Forscher verblüffte, war die Effizienz, mit der Physarum die Futterquellen vernetzt hatte.

Nakagaki und seine Kollegen verglichen das Schleimpilz-Netzwerk mit dem tatsächlichen Schienensystem von Tokios Eisenbahn. Besonderes Augenmerk legten sie dabei darauf, wie effektiv der Nahrungstransport auf den Strecken funktionierte, wie leicht im Falle einer Störung auf eine andere Route ausgewichen werden konnte und wie energieaufwändig und damit im übertragenden Sinne kostspielig die Vernetzung war.

Die beiden Systeme waren zwar nicht völlig deckungsgleich, doch in keiner Kategorie schnitt das Netz von Physarum deutlich schlechter ab als das ausgefeilte Verbindungssystem der Ingenieure, teilweise war es sogar besser. Dabei bildete der Schleimpilz seine Verbindungsadern ohne einen zentralen Kontrollmechanismus, der ihm verraten könnte, wo sich die Haferflocken befinden oder wie sie sich verbinden lassen. Diese Selbstorganisation ist auch für die Entwicklung verschiedener technischer Anwendungen nützlich, meint Nakagaki: "Netzwerkingenieure könnten sich künftig Anregungen vom Schleimpilz holen."