Shekhar decidió investigar la dinámica líquida contenida en el filtro de los stents. Primero se centraron en un solo stent de la especie EscándaloEl laboratorio lleno de líquido está unido a la superficie del plato.
«Agregué una esferas de plástico tamaño de micrones al líquido para ver qué pasaría», dice.
Pequeñas partículas de plástico actúan como trazas, y los flujos producidos por los cilios del stenter. Shekhar capturó imágenes significativas del vórtice gemelo que se formó alrededor de la boca del stenter.
Pistas de partículas trazador de la imagen fija del video de pérdida de tiempo producido por una persona de Chorulius Stent. (Shashank Shekhar)
Pistas de partículas trazador de la imagen fija del video de pérdida de tiempo producido por una persona de Chorulius Stent. (Shashank Shekhar)
Shekhar se preguntó que el comportamiento de los stenters que ocasionalmente forman pares o colonias estaba relacionado con el descubrimiento de su dieta.
Para probar la idea, hizo un video de la dinámica líquida de un par de stents. Sus cabezas estaban entre ellos y fuera. «Llamo a ese movimiento ‘Te amo. Te amo», dice Shekhar.
A medida que sus cabezas se unen, los flujos producidos por dos stenters se unieron al mismo vórtice, creando una corriente fuerte, capaz de dibujar más partículas desde la distancia.
Shekhar se preguntó por qué los stents moverían sus cabezas, ya que tenían una clara ventaja de tenerlos juntos.
El video de pérdida de tiempo muestra el flujo de alimentos producidos por un par de stents a una distancia de aislamiento diferente. (Shashank Shekhar)
El video de pérdida de tiempo muestra el flujo de alimentos producidos por un par de stents a una distancia de aislamiento diferente. (Shashank Shekhar)
Se observó un comportamiento similar en las colonias de stenters unidos a formas de media glory. En esta configuración, sus cabezas fluyen entre una gama de socios adyacentes y producen más poderosamente que los pares.
La formación de colonias mejora aún más la capacidad de chupar partículas. Entonces, ¿por qué los stenters individuales ocasionalmente se salieron con su propio grupo de natación?
Los investigadores ideólogos de que los stenters débiles se beneficiarían más que más fuertes que fuertes.
«Las colonias son funcionales porque los stents están cambiando una pareja», explica. «Los fuertes se están beneficiando en cierto sentido. A menudo cambian de pareja. Por lo tanto, todos se beneficiarán de la misma manera».
Los investigadores desarrollaron modelos matemáticos para examinar esta teoría en las configuraciones prácticas a través de la experiencia de los matemáticos y el co -autorista Haniliang Guo, un matemático en la Universidad de Ohio Wesleyan, Delaware.
Los resultados mostraron que un stent en un sistema emparejado siempre gana más que otro. Y la formación de un gran asentamiento, incluido el desplazamiento funcional de los individuos, aumenta la cantidad de flujo de alimentos promedio a stents individuales.
La táctica de la imagen de partículas ayudó a analizar el flujo combinado producido por un par de stenters. (Shashank Shekhar)
La táctica de la imagen de partículas ayudó a analizar el flujo combinado producido por un par de stenters. (Shashank Shekhar)
Los resultados proporcionan una nueva visión de las fuerzas seleccionadas que favorecieron la evolución inicial de una organización multicelular.
«Es sorprendente que un organismo de una sola celda con ningún cerebro o neuronas haya desarrollado comportamientos para el oportunismo y la cooperación», dice Shekhar. «Quizás este tipo de comportamientos se hayan conectado severamente como criaturas antes de que nos damos cuenta».
Stenter Project está dirigido por la nueva investigación de Shekhar. Su laboratorio es bien conocido por revelar ideas sobre actina – Proteína unida a los filamentos en las células y es esencial para su movilidad.
«St. Work fue un proyecto de pasión», dice Shekhar. «Durante muchos años, es genial trabajar a su propio ritmo en una pregunta que lo atrae y gire con resultados tan hermosos y excelentes».
La función está respaldada por la subvención del Instituto Nacional de Salud del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales; Premio de carrera inicial de Witman del Laboratorio Biológico Ocean de Woods Hole; Y fondos tempranos de la Universidad de Emori.
La historia y el diseño de Carol Clark.
