科学家观察到一群细菌的 “快闪”

研究人员在1个由无数细菌组成的集合中，视察到许多细胞挤在1起，但是单个细胞随机运动。这类集体振动看起来就像细菌版“快闪”，科学家观察到一群细菌的 “快闪”。近日，相干研究在线发表于《自然》杂志，科学家观察到一群细菌的 “快闪”。了解这些细胞如何做出这类同步行动，或能启发构成可用于控制活性物或集群机器人自组织的新策略。

科学家视察到1群细菌的“快闪”

“快闪”是指许多人用网络或其他方式，在1个指定的地点，在明确指定的时间，出人意料地同时做1系列指定的歌舞或其他行动，然后迅速离开。而多细胞系统的集体振动行动在许多生物进程中都发挥侧重要作用，如器官的发育、胚胎的构成和神经元网络的调控。这类行动通常源自化学或电化学信号介导的长程耦合，或细胞与其物理环境之间的相互作用。

香港中文大学吴艺林研究组和法国原子能委员会HuguesChaté团队合作，在稠密的细菌悬液中视察到不同情势的集体振动。他们发现，无数的细胞可以通过自组织实现同步运动，大部份情况下呈椭圆线圈形。而且，这类行动仿佛受细胞之间的局部相互作用控制，虽然在单个细胞层面上看，细胞运动是随机的，但是在更大的尺度上视察，可发现微弱的同步运动情形。

科学家视察到1群细菌的“快闪”

通常，如果不存在外部指令，科学家观察到一群细菌的 “快闪”，系统依照相互默契的某种规则，科学家观察到一群细菌的 “快闪”，各尽其责而又调和自动地构成有序结构，就是自组织，例如，行军蚁搭建的桥和干细胞发育成特定的器官等。1个系统自组织功能愈强，其保持和产生新功能的能力也就愈强。研究人员称，致使这类微弱的同步运动产生的独特机制或许也存在于其他大型细胞群中，也许能用来研究新的自组织可能。