Одноклеточный организм Лакримария цветная использует один из самых любопытных методов охоты. Его тело овальной формы имеет размер около 40 микрометров и имеет небольшой выступ на конце. Когда он обнаруживает пищу, он в течение нескольких секунд вытягивает эту «шею» примерно в 30 раз больше длины своего тела, чтобы схватить добычу, находящуюся далеко, — действие, которое делает его похожим на Лох-Несского чудовища. Но как Л. цвет удается сделать это без огромных растягивающих сил, разрывающих его клеточную мембрану, до сих пор оставалось полной загадкой. Эксперты подозревают, что организм должен где-то хранить лишнюю длину этого питательного аппарата, чтобы иметь возможность так быстро его извлечь.
Теперь Элиотт Флаум и Ману Пракаш из Стэнфордского университета, похоже, разгадали загадку. Как сообщают в журнале Наука, Клеточная мембрана и внутренняя структура одноклеточного организма сложены, как оригами, и их можно легко разобрать и снова сложить. Это означает, что силы, действующие на мембрану, и затраты энергии очень малы, пишут два исследователя. Л. цвет за свою жизнь вытягивает шею около 20 000 раз без каких-либо происшествий.
СВЯЗАННЫЙ: В лесу Новой Англии обнаружены причудливые гигантские вирусы с трубчатыми щупальцами и звездообразными панцирями
Необычная техника охоты крошечного одноклеточного организма несет в себе целый ряд потенциальных проблем. Обычно для такой радикальной деформации клеточной мембраны требуется много энергии — и с той скоростью, с которой Л. цвет вытянет шею, организм не сможет производить достаточное количество нового мембранного материала. И хотя шея должна быть чрезвычайно гибкой, чтобы обеспечить возможность быстрого движения, она также должна быть одновременно жесткой и устойчивой, чтобы не сломаться при первой же возможности. Л. цвет решает все эти проблемы, складывая перепонку шеи в несколько слоев.
Линии сгиба мембраны имеют сложную изогнутую геометрию, что позволяет ей разворачиваться в цилиндр. Под сложенной мембраной находится сеть спирально намотанных трубок, которые складываются вместе с мембраной и, в свою очередь, способствуют упорядоченному складыванию и раскладыванию. Принцип аналогичен так называемому оригами Ёсимура, в котором цилиндр состоит из сетки сложенных ромбов и может растягиваться и складываться. Однако один вопрос до сих пор остается без ответа: когда объекты микрометрового размера движутся навстречу друг другу в воде, создается сила отталкивания, поэтому выступающая шея должна заставлять добычу уноситься прочь. Почему этого не происходит, неясно — не все тайны, окружающие Л. цвет были решены еще.
Эта статья была впервые опубликована на Научный американец. © ScientificAmerican.com. Все права защищены. Следовать по ТикТок и Инстаграм, Икс и Фейсбук.
