Aus der Perspektive einer einzelnen Zelle der menschliche Körper ist ein riesiger Ozean . Es gibt unzählige Möglichkeiten, wie Sie durch Kapillaren und eine Vielzahl von Geweben gehen können, die chemische Verbindungen enthalten und absondern, die herumschwimmen.
In all dieser sich ständig verändernden biologischen Suppe bewegen sich Dinge mit jeder Herzpumpe mit Kugelgeschwindigkeit. Im Allgemeinen können Zellen jedoch genau dorthin gehen, wo sie gebraucht werden oder wo sie gebraucht werden. Dies wirft die Frage auf: Wie?
Alles läuft auf ein Phänomen hinaus, das als Chemotaxis bekannt ist. Einfach ausgedrückt, es ist die Fähigkeit, durch ein Medium zu navigieren, indem das Vorhandensein oder Fehlen einer chemischen Verbindung verfolgt wird. Weiße Blutkörperchen schnüffeln die Infektionen aus, Spermien die Eier und so weiterher.
Einige Forscher stellten die Frage "Können wir bekommen Amöben um ein komplexes Labyrinth zu lösen? "Und beschlossen, ihr Glück zu testen. Ihre Ergebnisse wurden am 27. August veröffentlicht. Wissenschaft Tagebuch
Die Forscher wollten die Kraft der Chemotaxis testen, die von der am weitesten entfernten Zelle eingesetzt wird. Sie erstellten eine Miniaturversion des Heckenlabyrinths des Hampton Court Palace. Die Ergebnisse waren erstaunlich, die Amöben flogen mit erstaunlicher Genauigkeit zu den Ausgängen und sahen herumEcken "und Vermeidung von Sackgassen, bevor sie überhaupt getroffen werden, so der Autor Robert Insall.
Insall, Professor für mathematische und rechnergestützte Zellbiologie an der Universität von Glasgow in Schottland, sagte: "Die Zellen warten nicht darauf, dass ihnen jemand sagt, was sie tun sollen." Live Science .
"Indem sie die Chemikalien vor ihnen zerlegen, wissen sie, welcher Zweig des Labyrinths zu einer Sackgasse führt und welcher [zum Ausgang]. Es ist absolut unglaublich."
In dieser Studie konzentrierte sich das Team auf eine bestimmte Form der Chemotaxis, die als "selbst erzeugte Chemotaxis" bekannt ist. Die Logik ist einfach: Zellen möchten in Gegenwart eines Lockstoffs sein, sie verwendeten dafür eine saure Lösung namens Adenosinmonophosphat.
Insall vergleicht die Zellen mit einer Herde Kühe, es ist, als würden Kühe herumweiden. Er sagt: "Die Kühe haben das gesamte Gras gefressen, wo sie sind, und sie wollen in das umliegende Feld gelangen, auf dem das Gras noch wächst."
Die Zellen zersetzen also die anziehende Lösung um sie herum durch Diffusion, und ein größerer Teil der Lösung bewegt sich auf sie zu. Wenn sie einer schnellen Erschöpfung ausgesetzt sind, gehen sie einfach nicht diesen Weg und suchen nach einem saftigeren Weg.
Sie verwendeten zuerst Computermodelle, um das Phänomen zu modellieren, und wollten zum eigentlichen Geschäft übergehen. Also ätzten sie über hundert Siliziumlabyrinthe. Sie deckten viele verschiedene Schwierigkeiten ab, aber Insall bemerkte, dass eine exakte Nachbildung des Labyrinths von Scotland Traquair House dies nicht tatgut halten, da alle Zellen vorher umgekommen sind das Rätsel lösen .
Es dauerte zwischen 30 Minuten und 2 Stunden, bis Amöben die Labyrinthe gelöst hatten.
Obwohl sich die Studie auf Amöben konzentrierte, schlagen die Forscher vor, dass das gleiche Phänomen bei den menschlichen Zellen gilt, unabhängig davon, ob es sich um ein krebsartiges Glioblastom handelt, das versucht, die weiße Substanz im Gehirn zu erreichen, oder um weiße Blutkörperchen, die versuchen, eine Infektion zu lokalisieren.