Ново истражување покажува дека бактериските роеви и човечките клетки можат да се движат на начин што не се вклопува во класичните модели на физиката. Наместо по прави и огледално симетрични патеки, нарушувањата во нивниот колективен тек се движат по закривени спирали.
Научниците од Универзитетот Бен-Гурион во Негев ги проучувале брзите роеви на бактеријата Bacillus subtilis и побавните човечки бронхијални епителни клетки. Иако станува збор за биолошки системи со различни размери и брзини, кај двата бил забележан ист необичен образец на движење.
Клетките и бактериите можат да се организираат во таканаречена активна нематичка состојба, во која издолжените честички се подредуваат и течат заедно. Во таквите текови постојано се создаваат и исчезнуваат тополошки дефекти — локални нарушувања што личат на вртлози или мали „виори“ во колективното движење.
Според стандардните модели, паровите дефекти би требало да се приближуваат и да се оддалечуваат по прави, огледално симетрични линии. Наместо тоа, истражувачите откриле дека тие спонтано избираат насока на вртење — во насока на стрелките на часовникот или спротивно — и се движат по спирални патеки.
Мерењата исто така покажале дека создавањето и исчезнувањето на дефектите се неповратни процеси. Настанот на создавање не може едноставно да се сфати како филмска снимка од исчезнувањето пуштена наназад, бидејќи двата процеса придонесуваат за трошење енергија во живиот систем.
За да го објаснат резултатот, истражувачите предложиле „немато-поларен“ модел. Тој го комбинира подредувањето карактеристично за течните кристали со самопоттикнатото, насочено движење на клетките. Според моделот, ова движење создава внатрешен вртежен момент во јадрото на дефектот, кој го насочува по спирална траекторија.
Овие сознанија можат да помогнат во разбирањето на начинот на кој бактериските колонии создаваат отпорни биофилмови, но и како клетките во епителното ткиво го координираат движењето при зараснување на рани. Резултатите се објавени во списанието Nature Physics.
