Эмбрионы морских звезд образуют «живые кристаллы» на поверхности водоема

Исследователи обнаружили, что эмбрионы морских звезд, поднимаясь на поверхность, притягиваются друг к другу и спонтанно собираются в кристаллоподобную структуру. Подобная сборка может использоваться для проектирования роев роботов.

Ученые Массачусетского технологического института показали, что эмбрионы морских звезд спонтанно плавают вместе на поверхности, образуя большие удивительно организованные «живые кристаллы». Они колеблются и вращаются в течение относительно длительного периода времени, прежде чем раствориться по мере взросления зародышей.

Исследователи наблюдали, как плавают эмбрионы морских звезд. После оплодотворения они растут и делятся, образуя оболочку, из которой затем вырастают крошечные волоски или реснички, которые продвигают его по воде. В определенный момент реснички координируются, чтобы вращать эмбрион в определенном направлении или «хиральности». 

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/07/elastic-starfish-1-2.mp4
Самоорганизованные кристаллы на поверхности воды. Видео: MIT

Ученые заметили, что когда зародыши всплывают на поверхность, они продолжают вращаться навстречу друг другу. При этом реснички на поверхности эмбриона движутся таким образом, чтобы вращать его в определенном направлении и создавать с обеих сторон водовороты, которые притягивают другие частицы.

Исследователи отмечают, что после формирования кристаллической структуры она сохраняется в течение нескольких дней, и в это время по кристаллу начинают распространяться спонтанные волны. Эти пульсации — результат взаимодействия между отдельными эмбрионами, которые вращаются в противоположных направлениях, как сцепленные шестеренки. Авторы работы полагают, что тысячи отдельных вращений запускают более масштабное коллективное движение по всей структуре.

Ученые считают, что эта самособирающаяся, пульсирующая кристаллическая сборка может быть применена в качестве принципа проектирования, например, при создании роботов, которые движутся и функционируют коллективно.

Представьте себе создание роя мягких вращающихся роботов, которые могут взаимодействовать друг с другом, как эти эмбрионы. Их можно было бы спроектировать так, чтобы они самоорганизовались, чтобы плескаться и ползать по морю, выполняя полезную работу. Эти взаимодействия открывают новый диапазон интересной физики для изучения.

Никта Фахри, доцент кафедры физики Массачусетского технологического института и соавтор работы

Читать далее:

Физики нашли универсальные «часы» в космосе: они точнее атомных

Телескоп «Джеймс Уэбб» сделал первый снимок Юпитера: на нем сразу 9 двигающихся целей

Огромная комета пролетела мимо Земли, но стала больше и направилась к Солнцу

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Названы породы кошек, которые любят играть в мячик
Наука
Их редко можно увидеть: в сети появились фото далеких островов с высоты МКС
Космос
Зловещие кадры: дикая собака посмеялась в ночи и попала на видео
Наука
Посмотрите на рекордно большой iPhone: он работает по-настоящему
Новости
Астрофизики разгадали тайну происхождения черной дыры в центре Млечного Пути
Наука
Найдено антитело, эффективное против любых штаммов коронавируса
COVID-19
Названы опасные последствия диеты с низким содержанием углеводов
Наука
Создан сверхпрочный и гибкий сплав для самолетов, которые смогут менять форму
Наука
Средства для диагностики рака ищут с помощью «космических пузырьков»
Космос
Генная терапия улучшила зрение до 10 000 раз у пациентов с редким заболеванием
Наука
Опубликовано первое селфи экспериментального солнечного паруса НАСА
Космос
160 мегапикселей и 700 Гб данных: посмотрите на самые детальные фото Луны
Новости
Новая ИТ-волна: как талантливые студенты попадают в штат большой компании
Технологии
Посмотрите, как изменилась Земля за последние 1,8 млрд лет
Наука
ИИ от Google будет искать ответы по содержимому фотографий
Новости
Производительность суперкомпьютера РАН увеличили до 308 Тфлопс
Новости
Как изменится Telegram после ареста Дурова: официальное заявление
Новости
Магнитные наночастицы безопасно разогрели замороженные ткани для пересадки
Наука
Китайские тайконавты изучают древние микробы на борту космической станции
Космос
B MIT разгадали тайну удивительной сохранности коллагена динозавров
Наука