
物理精子製定自己的規則。
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物理定律已被各種事物打破(或似乎已經破壞)平衡岩石到Seinfeld的公寓,現在是人類精子。最新的違法者違背了牛頓的第三項運動定律,在游泳時會扭曲自己的身體,從而不會引起周圍的反應。
牛頓第三定律指出,當一個對像在第二個對像上施加力時,第二個對象會施加平等和相反的力。換句話說,“對於每一個動作,都有平等和相反的反應”。但是,對於精子等生物游泳者來說,情況並非如此。
在一項新研究中,科學家分析了衣原體藻類和關於人類精子細胞的數據,鑑定出非對互聯性機械相互作用,它們稱為“奇怪的彈性”,這違反了牛頓的第三定律。
兩個都衣原體和精子細胞使用稱為鞭毛的類似頭髮的附屬物來移動。這些從細胞突出,幾乎像尾巴一樣,通過改變形狀與周圍的流體相互作用來幫助向前推動它。他們以非重生方式這樣做,這意味著它們不會引起與周圍環境的平等和相反的反應,因此,Flout Newton的第三定律。
但是,鞭毛的彈性並不能完全解釋細胞如何移動,這是奇怪的彈性所在的地方。這使細胞可以在不花費大量能量到周圍的環境的情況下擺動鞭毛,否則會抑制他們的鞭毛運動。
一個單元格的奇數彈性得分(或奇數彈性模量)越高,鞭毛越有能力揮舞大型能量損失,因此細胞可以更好地向前移動 - 以一種違反物理學的方式。
精子和藻類並不是唯一擁有鞭毛的細胞 - 許多微生物具有一種(它們可以使細菌聽起來像是它們播放小鼓) - 這意味著可能還有其他違反規則的人。研究的團隊告訴新科學家。
根據這項研究的一位作者,日本京都大學的肯特·伊希莫托(Kenta Ishimoto)的說法,他們的方法甚至可以幫助設計小型彈性機器人,能夠打破牛頓的第三定律。
此外,作者在其結論中解釋說,可以針對任何閉環系統計算奇數彈性模量,這意味著它可以應用於廣泛的生物學數據,包括活躍的彈性膜和散裝動力學。
違反法律從未如此有益。
該研究發表在PRX生活。
[H/T:新科學家這是給出的