一个极简物理模型可再现爬行细胞的形态

高等生物（如真核生物）中的细胞运动对从伤口愈合到免疫反应等生物功能至关重要，也与癌症等疾病有关。在硬表面上爬行的细胞，已通过体外复制此类运动的实验获得了对其运动性的重要见解。这些实验表明，爬行利用了肌动蛋白踏车运动（聚合作用），将细胞前端向前推进，以及肌球蛋白诱导的应力（收缩性），将细胞后端收回。本文提出了一个爬行细胞的简化物理模型，由一个具有全收缩性的活性极性流体液滴组成，但踏车运动与靠近支撑壁的一薄层相连。该模型展现出多种形态和/或运动模式，其中一些与实验中观察到的情形非常相似。我们的工作有力支持了细胞运动利用自主物理机制的观点，其运作不需要持续的调控努力。