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
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос