Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez biofizyków z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu odkrył nietypowe zachowanie bakterii, przypominające taniec w stylu flashmob. Rozpracowanie mechanizmu może mieć zastosowanie w robotyce i przy badaniach powstawania zarodków w mikrobiologii oraz biomedycynie. Wyniki prac badaczy opublikowano ostatnio w elektronicznym wydaniu czasopisma Nature.

„Okazało się, że w gęstych zawiesinach bakteryjnych są miliony ruchliwych komórek zdolnych do samoorganizacji, co powoduje bardzo aktywny zbiorowy ruch oscylacyjny. W tym samym czasie, niektóre komórki poruszają się w sposób przypadkowy bez okazywania drgań okresowych, ale mogą za to dość znacznie i losowo zmieniać kierunek ruchu”.

W pierwszej chwili wydaje się, że każda komórka porusza się, jak i gdzie chce, ale patrząc na całą grupę, widać skoordynowane i zsynchronizowane falowanie. Badanie zachowania się takich układów wielokomórkowych jest niezbędne do zrozumienia zestawu procesów biologicznych, takich jak powstawanie narządów i zarodków organizmu, a także regulacji sieci neuronowych.

„Zidentyfikowane oscylacje zbiorowe stanowią pierwszy znany przypadek słabej synchronizacji losowych trajektorii. To pomoże nam lepiej zrozumieć fizykę samoorganizacji w układach nierównowagowych. Mechanizm słabych synchronizacji interakcji lokalnych jest przydatny przy tworzeniu nowych strategii projektowania robotów, które mogą wykonywać zadania zbiorcze bez centralnego sterowania" - podano w komunikacie prasowym Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu.

Badanie opiera się na wynikach obserwacji eksperymentalnych grup bakterii, jak również modelu matematycznym, opracowanym przez naukowców z Francji i Chin, który wyjaśnia istotę relacji między poszczególnymi komórkami.