脖子伸长可达体长的30倍!这种魔性生物是怎么做到的?

百科   2024-06-19 21:23   北京  

今天来介绍一种神奇的单细胞生物(其实很早以前也介绍过一次),它叫天鹅长吻虫(Lacrymaria olor)。


天鹅长吻虫(真的很长) | bbnchasm.com


这种生物的神奇之处是,它擅长用可以任意伸缩的“长脖子”来捕捉食物。天鹅长吻虫平时大约只有40微米长,但在需要时,它可以在30秒内迅速伸长像是脖子的结构,延伸后的体长甚至能够达到1200微米。


视频:显微镜下的天鹅长吻虫,看起来十分魔性 | Charles Krebs


科学家们在一百多年前就已经发现了天鹅长吻虫这种惊人的能力,但长时间以来都没有人知道它们到底是怎么做到的。细胞膜虽然很灵活,但它其实并没有多少弹性,这更使得天鹅长吻虫的延伸技能显得十分神秘。



视频:研究者拉伸天鹅长吻虫 | ELIOTT FLAUM  AND MANU PRAKASH


而在最近的《科学》上,一项研究终于揭示了天鹅长吻虫神秘技能的原理。通过细致的成像研究,科学家们发现天鹅长吻虫的细胞膜形成了螺旋形的折纸结构,而正是这个结构的折叠与展开赋予了它把“脖子”伸得超长的能力。


当然,单靠细胞膜本身是无法维持折纸结构的,固定形状依靠的是细胞膜下方由微管组成的皮质细胞骨架。


螺旋折纸结构的示意图 | ELIOTT FLAUM  AND MANU PRAKASH


论文作者还用纸模型再现了这个螺旋结构,演示了它展开与收起的样子:


ELIOTT FLAUM  AND MANU PRAKASH


在满足好奇心之外,研究者也认为这种折纸结构可以为机械设计带来新的灵感。


信源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk5511


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