由活性纤维体中的微运动者驱动的动力学螺旋结构

活性纤维体在纯形式下已展示出大量动态和稳态行为，包括大尺度动态结构、集体流动以及复杂的多尺度时间动力学。这种复杂性在存在外部极性试剂时进一步增加。我们研究了充满极性微运动者的活性纤维体，类似于被活性杂质、微运动者混合的活性非极性细胞。我们的全面数值研究揭示了，改变微运动者的运动性会诱导活性纤维体背景中的一种新型时空状态。这种状态以宏观螺旋状结构和对活性纤维体整体有序性的降低为特征。有趣的是，这种状态在微运动者运动性处于中间水平时出现，此时微运动者形成局部簇并表现出有序运动。然而，在更高的运动性水平上，螺旋变得不那么有序，微运动者的簇集加剧。我们指出，极性微运动者对活性纤维体的影响可解释为对活性纤维体施加时空相关的彩色噪声，这促进了活性纤维体的弯曲不稳定性，导致观察到的螺旋动力学。我们的发现表明，时空状态对微运动者的运动性高度敏感，这为基于已知运动特性进行病原体鉴定提供了潜在途径。