纤毛阵列中宏观流动和异相波的自主产生
生物物理
2009-11-11 v2
摘要
表面带有纤毛的细胞或细菌表现出许多显著特征：纤毛在阵列中对齐，每个纤毛具有两相不对称搏动，纤毛之间的协调以及相邻两根纤毛之间存在恒定相位差的异相波。我们基于流体动力学耦合和从分子马达集合行为推导出的纤毛内部机制，给出了简单的理论论证，以定性地解释这些协作特征。流体动力学相互作用可以导致纤毛阵列的对齐。我们研究了横向外部流动的影响，并获得了一种两相不对称搏动，沿流动方向更快，逆流动方向更慢，围绕一个平均弯曲位置进行。我们表明，对齐的纤毛阵列能够自发地打破左右对称性并产生全局平均流动。异相性作为搏动阈值的局部最小值出现，并导致相当恒定的流动。
引用
@article{arxiv.physics/0603273,
title = {Spontaneous creation of macroscopic flow and metachronal waves in an array of cilia},
author = {Boris Guirao and Jean-François Joanny},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0603273},
year = {2009}
}