莱茵衣藻中较年轻的鞭毛协调其拍动
生物物理
2024-06-12 v1
摘要
真核生物通过协调的鞭毛（纤毛）拍动游动，并通过微调协调性来转向。研究鞭毛虫运动的模式生物莱茵衣藻（C. reinhardtii，CR）采用同步的、类似蛙泳的鞭毛拍动来游动，并通过差异调节拍动幅度来实现转向。该策略依赖于鞭毛固有的不对称性（例如对化学信号的不同响应）以及这些不对称性在同步拍动中的有效协调。在 CR 中，拍动的同步性已知由鞭毛间的机械连接所支撑，然而不对称性如何在同步中保持仍不清楚。例如，数十年来一直有推测认为一条鞭毛主导拍动，因为其动力学性质（即频率、波形等）似乎被另一条复制。本研究结合实验、计算与建模，阐明每条鞭毛在同步拍动中的作用。利用一种非侵入技术选择性加载每条鞭毛，我们发现协调拍动本质上仅响应于施加在顺式鞭毛上的负载；且这种响应不对称性源于两鞭毛间的单侧耦合。我们的结果凸显了每条鞭毛在协调中的独特作用，并对双鞭毛虫的趋性行为的理解具有启示。
引用
@article{arxiv.2301.13278,
title = {The younger flagellum coordinates the beating in C. reinhardtii},
author = {Da Wei and Greta Quaranta and Marie-Eve Aubin-Tam and Daniel S. W. Tam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13278},
year = {2024}
}