細菌也有“快閃”行為

　　英國《自然》雜志近日在線發表的一篇論文稱，中法科學家在一個由無數細菌組成的集合中，觀察到許多細胞（一個細菌就是一個單細胞生物）擠在一起，但是單個細胞卻隨機運動，致使這種集體振動看起來就像細菌版“快閃”。了解這些細胞如何做出這種同步行為，將能啟發研究人員籌劃一種可用于控制活性物質，或集群機器人自組織的新策略。

　　在人類群體中，“快閃”行為簡單地說就是：許多人在一個指定的地點，在明確指定的時間，出人意料地同時做一系列指定動作。而在更微觀的層面也可以有相似的現象。多細胞系統的集體振動行為，在許多生物過程中發揮著重要作用，如器官的發育、胚胎的形成和神經元網絡的調控。這種行為通常源自化學或電化學信號介導的長程耦合，或者細胞與其物理環境之間的相互作用。

　　此次，中國香港中文大學研究人員吳藝林以及法國原子能委員會、法國科學研究中心雨果·查緹團隊，在稠密的細菌懸液中觀察到不同形式的集體振動。他們發現，無數的細胞可以通過自組織實現同步運動，大部分情況下呈橢圓線圈形。這種行為似乎受細胞之間的局部相互作用控制，雖然在單個細胞層面上看，細胞運動是隨機的，但是在更大的尺度上觀察，可發現微弱的同步運動情形。

　　研究人員表示，導致這種微弱的同步運動產生的獨特機制，或也存在于其他大型細胞群中。而這項新發現能夠用來幫助科學家研究活性物質或集群機器人的自組織，也就是一個系統在其內在機制的驅動下，自行從簡單向復雜、粗糙向細致方向發展的行為。通常來講，一個系統自組織功能愈強，其保持和產生新功能的能力也會愈強。