Найден первый пример «живого оригами»: микроб складывается, как бумажные фигурки

Одноклеточный организм может мгновенно выбросить тонкую «шею», которая в 30 раз длиннее тела. Исследование опубликовано в журнале Science.

Биологи из Стэндфордского университета наблюдали первый образец клеточного оригами у одноклеточного микроорганизма Lacrymaria olor. Во время охоты эта каплеобразная клетка может выбросить вперед тонкую «шею», длина которой в 30 раз больше тела. Исследователи полагают, что необычная способность связана с клеточной геометрией, напоминающей оригами.

Ученые наблюдали клетку, движущуюся внутри маленькой капли воды из пруда. Внезапно из нижнего конца клетки появилась длинная и тонкая структура, похожая на шею. За считанные секунды клетка размером всего 40 мкн формировала структуру длиной более 1500 мкн. Спустя некоторое время «шея» также стремительно втягивалась внутрь клетки, не оставляя никаких следов.

Первый пример «живого оригами»

Исследователи полагают, что эти микроорганизмы используют свои отростки, чтобы внезапно атаковать добычу. Ученые использовали живую визуализацию, конфокальную и трансмиссионную электронную микроскопию для анализа процесса разгибания «шеи». Анализ выявил многослойный кортикальный цитоскелет и архитектуру мембран, которые позволяют Lacrymaria быстро менять форму.

Цитоскелет состоит примерно из 15 спиральных микротрубочек, которые обвивают клеточную мембрану. Эти тонкие микротрубочки напоминают ребра и окружены нежной полупрозрачной мембраной. Эта мембрана создает пики и впадины, похожие на складки в традиционном оригами.

Lacrymaria olor в разных состояниях. Изображение: Prakash Lab, Stanford

Эти микротрубочки скручиваются и разматываются, что приводит к распрямлению «шеи». Затем мембрана складывается как меха баяна аккуратными, четко выраженными складками и отросток исчезает. Принцип работы клетки напоминает «оригами с изогнутыми складками».  Самое удивительное, что за жизнь клетки она выбрасывает и втягивает «шею» около 50 000 раз без ошибок: математически невозможно, чтобы эта структура развернулась каким-либо другим способом.

Исследователи полагают, что необычайную способность микроорганизмов можно использовать для изучения и создания аналогов, например, в робототехнике, создании космических телескопов и микроскопических хирургических устройств.


Читать далее:

Рыбак прикрепил GoPro к карасю, чтобы найти щук: посмотрите, что у него вышло

Посмотрите на самое детальное фото луны Ио: его сделали с Земли

Ученые объяснили внезапное исчезновение звезд с 2017 года

Изображение на обложке: Prakash Lab, Stanford

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найдена странная клеточная сущность на грани жизни
Наука
Ученые раскрыли тайну странного поведения у акул
Наука
Госдума утвердила закон о едином магазине приложений: RuStore становится обязательным
Новости
Путин утвердил запуск цифрового сервиса: мессенджер, «Госуслуги» и ID в одном приложении
Новости
Астрономы раскрыли тайну рождения редких двойных горячих юпитеров
Космос
В янтаре нашли следы грибков-зомби, которым 99 000 000 лет
Наука
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука
Возраст стоянки древних людей в Красноярске увеличили на 10 000 лет
Наука
Стартап представил технологию, делающую кровь «прозрачной» во время операций
Наука
Посмотрите, как притягиваются одноименно заряженные частицы
Наука
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос