Для клетки человеческое тело представляет собой гигантский лабиринт из тканей, сосудов и различных химических веществ. Этот лабиринт к тому же набит триллионами других клеток, которые суетятся, как пассажиры на загруженной железнодорожной станции. Каким-то образом среди всего этого хаоса большинству клеток удается добраться до места назначения. Как они это делают?
Многие клетки используют для ориентации механизм, известный как хемотаксис. Это двигательная реакция микроорганизмов на химический раздражитель. Сперматозоиды используют хемотаксис для обнаружения яйцеклеток, белые кровяные тельца – для сплочения вокруг инфекции, а раковые клетки используют его для метастазирования.
Исследователи из Глазго и Кембриджа решили проверить, смогут ли одноклеточные использовать хемотаксис, чтобы выбраться из печально известного лабиринта английского короля Генриха VIII из живой изгороди. Результаты эксперимента были опубликованы в журнале Science.
Ученые создали миниатюрные версии лабиринта во дворце Хэмптон-Корт (бывшей резиденции короля Генриха VIII и его потомков), а также десятки микроскопических лабиринтов различной сложности на кремниевом чипе.
Примечательно, что, когда амеб выпустили в лабиринты, они устремились к выходу с невероятной точностью. Используя хемотаксис, они смогли избежать тупиков, даже не заходя в них.
Разрушая химические вещества перед собой, амебы узнают, какая ветвь лабиринта ведет в тупик, а какая – к выходу.
Клетки перемещаются из областей с более низкой концентрацией химического вещества (в исследовании с амебами и лабиринтами это был раствор аденозинмонофосфат) в области с более высокой концентрацией.
Чтобы определить, какая ветвь содержит более высокую концентрацию вещества, клетки разрушают молекулы перед собой, заставляя вещество из близлежащих областей перемещаться к ним. По мере продвижения клеток вперед вещество истощается все больше и больше, и в конечном итоге короткие тупиковые ветви лабиринта полностью лишаются его.
Столкнувшись с выбором между с короткой истощенной ветвью лабиринта и длинной, но заполненной веществом, клетки никогда не выберут тупиковый путь.
В более сложных лабиринтах, где длина тупиковых путей была равна длине правильного, клетки выбирали верную дорогу примерно в 50 процентах случаев.
Как сообщал «Вокруг света Украина», в Парижском зоопарке показали неизвестный науке организм, который лишен мозга, но при этом способен обучаться. Он выглядит, как грибок, но ведет себя, как животное.
По материалам Live Science
Читайте также:
Ученые случайно открыли новое царство эукариотов
Биологи нашли землянина, которому не нужно дышать
В США активизировалась редкая амеба, поедающая мозг
