SciTechDaily

ניקולס

טורף זעיר מפליא עם צוואר שנמתח פי 30 מאורכו

השוואה זה לצד זה של לאקרימריה אוור, ריצה יוצאת דופן עם "צווארו" מורחב ונסוג. חוקרים גילו קפלים דמויי אוריגמי מאפשרים את השינוי הזה כאשר המיקרוטובולים מגדירים קפלים מתקפלים. קרדיט: Prakash Lab

חוקרים גילו כי המיקרואורגניזם לאקרימריה אוור יכול להאריך את צווארו עד פי 30 מאורכו באמצעות ארכיטקטורה סלולרית דמוית אוריגמי. יכולת זו מתאפשרת על ידי קרום תא מקופל, המציע תובנות שעשויות להיות שימושיות ברובוטיקה ובמדעי החומרים.

הבנת מכניקה מיקרוביאלית

עבור צייד זעיר של עולם החיידקים המסתמך על הארכת צווארו עד פי 30 מאורך גופו כדי לשחרר את התקפתו הקטלנית, גיאומטריה תאית מורכבת דמוית אוריגמי היא המפתח.

גיאומטריה זו מאפשרת הרחבת יתר המהירה של הבליטה דמוית הצוואר, עבור טורף חד תאי לאקרימריה אוורעל פי מחקר חדש בכתב העת מַדָע. הממצאים לא רק מסבירים ל. אווריכולת שינוי הצורה הקיצונית של, אך גם טומנת בחובה פוטנציאל לחידושים מעוררי השראה בהנדסת חומר רך או עיצוב מערכות רובוטיות.

שינויים דינמיים בפרוטיסטים חד-תאיים

פרוטיסטים חד-תאיים ידועים ביכולתם לבצע שינויים מורפולוגיים דינמיים בזמן אמת, כולל טרנספורמציות גדולות בארכיטקטורת התא. אורגניזמים אלה עוברים מתחים ושיעורי מתח גדולים כדי להשיג הישגים כאלה. פרוטיסט אחד כזה, ל. אוור, מרחיב בליטה דמוית צוואר כדי לתפוס טרף מרחוק. היצור החד-תאי הזעיר הזה בגודל 40 מיקרון יכול למתוח שוב ושוב את הבליטה הזו עד ל-1200 מיקרון בפחות מ-30 שניות ואז למשוך אותו לאחור באותה מהירות.

תצפיות מיקרוסקופיות חושפות מבני אוריגמי

עם זאת, המנגנונים הבסיסיים המייצרים ל. אוורההרחבה הקיצונית של היפר-אקסטנסיביות נותרה לא ידועה. כדי לצפות במכניקה זו ברמה התת-תאית, אליוט פלאום ומנו פראקש השתמשו בשילוב של הדמיה חיה, קונפוקלית ומיקרוסקופ אלקטרונים שידור. הם גילו כי שלד קליפת המוח השכבתי דמוי אוריגמי וארכיטקטורת ממברנות מאפשרים ל. אוורהרחבה והתכווצות מהירה של.

ארכיטקטורת אוריגמי בתפקוד סלולרי

על פי הממצאים, קרום התא מקופל ל-15 קפלים מדבקים היוצרים יחדיו אוריגמי מעוקל שיכול להתפרק ברצף עבור הרחבות יתר מהירות וניתנות לחזרה של הצוואר. ערכת הקיפול המורכבת הזו מפוזרת על מבנה סליל של חוטי מיקרו-צינוריות המנחה את קמטי הממברנה כדי להבטיח פתיחה וקיפול מהיר ויעיל במהלך שינויי צורה.

כדי להבין טוב יותר את הדינמיקה המעורבת, פלאום ופרקש פיתחו מודל נייר מכני המחקה ל. אוורארכיטקטורת אוריגמי קמטים מעוקלים.

בפרספקטיבה, לאונרדו גורדיו ואנריקה סרדה דנים בממצאים בפירוט רב יותר.

למידע נוסף על מחקר זה, ראה מדעני סטנפורד חושפים אוריגמי סלולרי בטורפים מיקרוסקופיים.

ניקולס