个体之间的协调是集体中的一个基本挑战，对于一个国家的政府和简单的多细胞生物来说都是如此。一组许多细胞如何将自身协调成一个执行连贯行为的身体?在更进化的动物群体中，这是神经系统的工作。

但是，如果我们回到进化树的起点，看看最早的多细胞动物，我们会注意到其中一些动物即使没有神经系统，也能够以协调的方式移动。一个例子是扁生动物Trichoplaxadhaerens，这是有史以来描述过的最简单的多细胞动物有机体。T.adherens是一种海洋变形虫，其身体未分化，不仅没有神经系统，而且没有嘴巴、胃、肌肉、血液或静脉。然而，由于数以千计纤毛的集体行动，它是能动的，纤毛是可以向任何方向跳动的细小毛发状结构，允许运动。

这让研究人员想知道：如果一组细胞没有“大脑”，它怎么能以一种看似协调的方式运动呢?在美国国家科学院院刊上发表的一篇新论文中，情报科学PIPawelRomanczuk与MirceaDavidescu(普林斯顿大学)、ThomasGregor(普林斯顿大学)和IainCouzin(康斯坦茨大学)一起研究了细胞间的协调在T.adhaerens中，通过测量集体在不同大小的不同个体中的移动程度。

他们发现，当细胞发现自己处于有序状态和混乱状态之间的边界时，即当它们处于所谓的“临界状态”时，组成集体的细胞就会开始运动。这种现象已知发生在动物大脑中，在另一篇发表在《自然物理学》上的论文中描述的墨西哥鱼群中也观察到了这种现象。在那项研究中，研究人员观察到鱼群在达到临界阶段时会做出令人着迷的波浪状动作来逃避捕食者，研究人员将其描述为一种“集体大脑”。

目前的研究结合了对T.adherens的详细观察和在计算机中模拟其运动的数学模型。在显微镜下进行追踪可以量化单个动物在探索环境时的不同部分如何相对于彼此移动。从数学上讲，简单的多细胞动物被建模为运动细胞的自组织集体，即能够移动、相互耦合的细胞。在计算机模拟中，研究人员能够对观察到的行为做出预测，并发现动物的行为只有在它们处于临界状态时才能得到解释。

如果临界点允许Trichoplax粘附者协调其不同部分的运动，那么它也是有代价的，因此动物越大(被视为细胞的集合)，其运动的组织性就越差。科学家们还更进一步，量化了T.adherens中增加的尺寸和运动协调之间的权衡，并认为存在最大尺寸(1-2毫米)，超过该尺寸系统将不再可能移动以协调的方式。这可以为更大的生物体如何以及为什么进化出神经系统等层次结构提供新的思路。