Fysiker använder oljedroppar för att studera hur bakterier och andra encelliga organismer simmar

Trots den relativa enkelheten i formen har encelliga varelser utvecklat komplexa former att utforska

окружающего пространства.Forskare från Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization genomförde en serie experiment för att avslöja de fysiska mekanismerna som bestämmer mikrosimmares rörelsestrategier.

I det första experimentet studerade forskarna hurrörliga mikrosimmare påverkar varandra. I deras experiment rör sig mikroskopiska oljedroppar i en tvållösning oberoende av varandra och frigör en liten mängd olja.

Samma "contrail-märken" som kan skrämma bort andra mikroorganismer lämnas kvar avMikrosimmare kanTa reda på om det har funnits en annan organism på samma plats nyligen.Denna strategi leder till självundvikande rörelser, förklarar författarna. 

Mikroorganismer stöter bort från spår och rör sigi en sluten krets bort från andra. I det här fallet bestäms den frånstötande verkan av en "simmare" från en annans bana av inflygningsvinkeln och den tid som förflutit sedan första simningen.

Flytande partiklar lämnar ett "spår" som stöter bort andra partiklar. Bild: MPI-DS / Maass

I ett annat experiment visade forskare att förFör att röra sig mot strömmen i en smal kanal använder små organismer hydrodynamisk interaktion med kanalväggen. Denna typ av rörelse förklarar till exempel hur patogena bakterier rör sig genom blodkärlen.

Dessutom har forskare studerat kollektivethydrodynamiskt beteende hos ett stort antal mikrosimmare. De fann att många droppar kan bilda kluster som flyter som svävare eller stiger och snurrar som små helikoptrar. I detta fall kunde enskilda partiklar inte röra sig på detta sätt.

Aktiva mikrosimmare kan bilda svärmar som spontant börjar snurra och stiga som mikroskopiska helikoptrar. Bild: MPI-DS / Maass

Forskarna tror att de olika rörelsemönster som finns i mikroorganismer kan användas för att designa nanorobotar och utveckla riktade läkemedelsleveransmekanismer.

Läs mer:

Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma

En utom kontroll kinesisk raket kommer snart att falla tillbaka till jorden. Vad händer

Marinarkeologer hittar vrak från medeltida skeppsvrak