Кропоткин и бактерии.

Способность живых организмов кооперироваться для преодоления препятствий – давно известна, но от этого не менее удивительна. Новый эксперимент, проведённый американскими исследователями с бактериями группы кишечной палочки, весьма расширил понимание того, на что способны даже столь примитивные организмы, чтобы выжить.

Учёные из Принстонского университета (Princetone University) решили проверить, на что пойдут большие группы бактерий Escherichia coli, если их заставить ни много ни мало пройти полосу препятствий. Смышлёные микроорганизмы не подвели исследователей.

Для наблюдения за тем, как будут вести себя бактерии, был сконструирован микроканал шириной 100 микрометров и разделённый на 85 секций длиной 150 мкм каждая. На границах отсеков устанавливались воронки (они видны на рисунке), в 80 случаях направленные в одну сторону и в четырёх – в другую. Таким способом учёные сформировали четыре ловушки, которые должны были сдерживать продвижение E. Coli.

Проходил опыт следующим образом: американцы помещали в первую камеру определённое число микроорганизмов и следили за тем, сможет ли хоть один из них дойти до финиша, двигаясь в условиях питательной среды Лурия-Бертани (LB).

Как показали результаты, группа из 200 бактерий всё ещё не способна справиться с "полосой препятствий", но если на старте находится хотя бы тысяча E. coli, происходит удивительное: на глазах наблюдателя формируются целых три отдельных отряда мигрантов.

По мнению авторов, такой резкий скачок можно объяснить тем, что когда бактерии поглощают питательные вещества, они создают обеднённые участки – "пустоши". Если плотность размещения E. coli достаточно высока, то перепады концентрации этих веществ всё увеличиваются, пока не достигают определённой отметки.

Дальше происходит следующее. Поскольку для кишечной палочки свойственен хемотаксис (то есть они движутся по направлению к питательным веществам), бактерии предполагают, что аттрактанты находятся где-то поблизости, – и получают стимул смещаться вперёд.

Двигаясь скопом, они и преодолевают препятствия. Что характерно, при отсутствии питательных элементов в среде E. coli с треском проваливали задание.

Принстонские учёные предполагают, что такие эффекты могут наблюдаться и в других, практически более важных биологических системах — например, сообществах мигрирующих раковых клеток. В дальнейшем учёные намерены продолжать опыты и найти "спринтера" — штамм бактерий, которые будут пробегать микроканал быстрее всех остальных.

Следует заметить, что данные эксперимента вполне гармонично вписываются в предложенную почти полвека назад теоретическую модель Келлера-Сегеля. Она, в частности, описывает на примере других экспериментов формирование и распространение хемотаксических "колец" бактерий.

На довольно примитивном (и единственно возможном для E. coli) уровне явление, которое наблюдали американские специалисты, хотя его и сложно назвать альтруизмом, явно находится где-то в подножии лестницы взаимовыручки, по возрастающей выглядящей так: сперматозоиды, амёбы, насекомые, крысы, гиены, шимпанзе – и, конечно же мы, люди, которым стоит порой брать пример с наших меньших братьев.

Арадан писал(а):Дмитрий, залог успеха темы: в интригующем названии. За количество комментов не ручаюсь ,но количество просмотров будет зашкаливать.