Природа, воспитание или физика? Исследователи объясняют поведение нематод
Исследователи из Пенсильванского университета обнаружили, что поведение модельного организма C. elegans — плавание против течения (положительный реотаксис) — лучше всего объясняется не генетикой или средой, а законами физики.
Ключевое открытие
- В присутствии потока воды только нематоды, плавающие вблизи твердой поверхности (например, стенки), ориентируются против течения.
- Особи, находящиеся далеко от поверхностей, не имеют предпочтительного направления движения.
Физический механизм
Близость к неподвижной поверхности создает гидродинамический эффект:
- Он разворачивает голову червя к поверхности, а хвост — от нее (явление "поверхностного притяжения" или бордертаксиса).
- В параллельном поверхности потоке часть червя ближе к стенке движется медленнее, чем удаленная часть.
- В результате поток разворачивает тело животного против течения.
Выводы и значение
- Реотаксис — пассивное поведение, не зависящее от генотипа.
- Это открытие поможет в разработке новых устройств для сортировки нематод в высокопроизводительных экспериментах.
- Механизм может объяснять, почему паразитические нематоды в сельском хозяйстве плывут против течения: это позволяет им не смываться дождем вглубь почвы и оставаться у поверхности рядом с источником пищи.
Как отметил профессор Хаим Бау, работа показывает, как пассивные силы среды могут влиять на жизненный цикл, не требуя от червей активного выбора.