מחקר ישראלי: תאים חיים מפרים חוקי פיזיקה קלאסיים
חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב גילו כי תאים חיים, כגון חיידקים ותאי אדם, מפרים באופן ספונטני את חוקי הפיזיקה הקלאסיים בכל הנוגע לתנועה קולקטיבית. על פי הפיזיקה הקלאסית, כאשר אובייקטים מוארכים נעים יחד, הם מסתדרים במבנה דמוי גביש נוזלי, ונוצרים בו "פגמים טпоולוגיים" דמויי טביעת אצבע. תיאוריות פיזיקליות חזו כי זוגות פגמים אלו יתקרבו ויתרחקו בקו ישר, תוך שמירה על סימטריה. אולם, המחקר הישראלי, שפורסם בכתב העת Nature Physics, מצא כי במערכות ביולוגיות, הפגמים הללו נעים במסלולים ספירליים מעוקלים, תוך סיבוב עם או נגד כיוון השעון, ובכך מפרים את הסימטריה המראתית. התופעה נצפתה הן בחיידקי Bacillus subtilis והן בתאי אפיתל אנושיים. החוקרים פיתחו מודל חדש המסביר את התופעה, תוך התחשבות בכך שתאים חיים צורכים "דלק כימי" לתנועתם. שילוב תנועה זו עם מבנה הגביש הנוזלי יוצר מומנט סיבובי במרכז הפגם, הגורם לתנועתו הספירלית. לדברי החוקרים, יכולת התנועה העצמית של תאים בודדים משנה באופן דרמטי את ההתנהגות הקולקטיבית בקנה מידה גדול יותר, ומספקת בסיס פיזיקלי חדש לתיאור קהילות חיות המתארגנות מעצמן. הבנה זו חיונית לביולוגיה, להסבר היווצרות מושבות חיידקים עמידות לתרופות (ביופילם) ולאופן שבו רקמות מתחדשות.
Ask About This Article
Duki reads it, and every newsroom on the same story, then answers with sources.