醋线虫 swarm 中的同步振荡
生物物理
2022-02-14 v3 软凝聚态物质
流体动力学
摘要
近期，能够同时对齐运动方向并同步其振荡的活性粒子（称为 swarmalator）的行为引起了研究兴趣。尽管此类系统的理论与数值模型现已大量出现，但迄今尚无真实实例被报道。我们展示了对通过身体波动自主推进的线虫 Turbatrix aceti 集体运动的实验研究。我们发现这些线虫能够同步其身体振荡，形成显著的行波状节拍波，并产生强烈的流体流动。我们揭示该集体态的位置与强度可通过限制结构的形状控制，在本例中为液滴的接触角。这为产生受控功（如按需流动或物体位移）开辟了途径。我们对此进行说明：该状态产生的力足以通过改变流体液滴蒸发的物理过程来抵消表面张力，从而让我们估算其强度。相对较大的体型和易于培养使醋线虫成为实验研究能够产生可控功的集群与振荡活性物质的理想模式生物。
引用
@article{arxiv.2104.10316,
title = {Synchronized oscillations in swarms of nematode Turbatrix aceti},
author = {Anton Peshkov and Sonia McGaffigan and Alice C. Quillen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10316},
year = {2022}
}