有效应变促成水母伤口快速闭合
生物物理
2026-05-21 v1
摘要
水母 Clytia hemisphaerica 具备令人惊叹的再生能力，能够在数小时内快速闭合即使面积较大的伤口。 这种迅猛的伤口闭合速度引发了一个问题：组织力学是否而非组织重构或细胞增殖是导致闭合过程的关键因素。 为此，我们通过询问简单预应变是否能够在水母胚囊几何中启动伤口闭合来进行测试。 为此，我们采用了基于弹性材料的离散弹性网络模型（一种用于研究组织力学问题的粗粒度模型）。 我们发现，使用径向收缩性应变（而非径向伸长性应变）确实可以在广泛的条件下启动伤口闭合。 这即使针对大尺寸切口以及剩余组织材料较少的情况，也与实验发现结果良好一致。 此外，我们推导出了根据残余材料角度可实现闭合量的解析表达式。 这些结果为进一步探讨水母再生生物力学学理提供了重要基础。
引用
@article{arxiv.2605.20463,
title = {Effective strains enable rapid wound closure in jellyfish after injury},
author = {Anne Materne and Zhiqi Shen and Chiara Sinigaglia and Carl D. Modes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.20463},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 7 figures