موج مکزیکی یک جلبک!

تاژک‌ها می‌توانند به شکل همگام ضربه بزنند و الگوهای تجمیعی را درست کنند که قبلا تنها در آرایه‌های متراکم مژک‌ها – همانند مژک‌های سیستم تنفسی انسان – دیده شده بود.

کد خبر: ۹۲۴۰۲

تاریخ: ۱۸ دی ۱۳۹۱ - ۱۱:۵۶

به گزارش پایگاه خبری صراط ؛ جلبک چندسلولی «ولوکس کارتری» (Volvox carteri) با ضربه‌های هماهنگ تاژک‌های مو مانندی شنا می‌کند که از هزاران سلول روی بدنش خارج می‌شود.

تاژک‌های همسایه ممکن است بر حرکت هم اثر بگذارند، اما هنوز ظهور هم‌آهنگی تجمیعی بزرگ‌مقیاس چندان واضح نیست، زیرا این ارگانیسم ساده ابزارهای زیست-شیمیایی در اختیار ندارد تا تاژک‌های خود را به صورت جمعی حرکت دهد.

داگلاس بروملی (Douglas Brumley) از دانشگاه کمبریج در انگلستان و همکارانش نشان می‌دهند که تاژک‌ها می‌توانند به شکل همگام ضربه بزنند و الگوهای تجمیعی را درست کنند که قبلا تنها در آرایه‌های متراکم مژک‌ها – همانند مژک‌های سیستم تنفسی انسان – دیده شده بود.

بروملی و همکارانش از روش‌های تصویربرداری سرعت بالا برای ثبت شارش مایع در اطراف جلبک غوطه‌ور استفاده کردند. تصاویر آن‌ها نشان می‌دهد که تاژک‌ها با یک آهنگ و یک الگوی فازی ضرب می‌زنند – امواج متاکرونال (metachronal) – که یادآور موج مکزیکی هواداران فوتبال است.

نویسندگان از مدل کشسان-هیدرودینامیکی استفاده می‌کنند تا توضیح دهند چگونه دو موضوع در همگام‌سازی نقش دارند: شارش سیال ناشی از تاژکی که همسایه خود را به حرکت همگام وا می‌دارد و سطح جلبک الگوی شارش را منحرف و باعث اتنقال فازی می‌شود که جهت موج را تعیین می‌کند.

تاژک‌های ولوکس کارتری فاصله نسبتا دوری دارند و جفت‌شدگی مکانیکی مستقیم بین تاژک‌ها نقش جزیی دارد. به گزارش تارنمای انجمن فیزیک، برهمکنش‌های هیدرودینامیکی مشاهده‌ شده شاید توضیح دهند که همگام‌سازی چگونه در دسته‌ گسترده‌ای از ارگانیسم‌های زیستی بروز می‌کند و چرا مشخصه مشترکشان جفت‌شدگی مکانیکی ضعیف بین اجزای متحرکشان است.