Будь-яке життя починається як нестримний вихор. Ні, це не поезія і не філософія – це наука.
Щойно сперматозоїд запліднює яйцеклітину, її поверхнею починають поширюватися мільярди білків. Візуально це виглядає як справжнісінький ураган, запаморочливий каскад закручених візерунків. Ці спіралі потрібні зовсім не для краси: вони є частиною процесу поділу майбутніх клітин.
“Яйце – величезна клітина, тож білкам доводиться працювати спільно, щоб вона знала, де саме має проходити лінія ділення, щоб у підсумку сформувався новий багатоклітинний організм”, – пояснює фізик Нікта Фахрі з Массачусетського технологічного інституту. У своєму дослідженні він та його команда вивчали патерни цих незвичних “білкових вихорів” на клітинних мембранах яйцеклітин морської зірки Patiria miniata.
Крім розуміння біології ембріонального періоду, дослідники також хотіли дізнатися те, чи можна порівняти закономірності цього явища з аналогічними хвилями в інших системах. Фізики називають подібні феномени “топологічними дефектами”. Подібну поведінку, як пояснюють автори статті, можна виявити і в біологічній, і в неживій матерії в найрізноманітніших масштабах. Одні мізерно малі й невидимі неозброєному погляду, а інші існують у масштабі вихорів, що стрясають планетарну атмосферу.
Незважаючи на те, що подібності справді рясніють, природа цих подібностей поки що залишається загадкою. “Незважаючи на прогрес, ми поки що не можемо сказати, чи поширюються статистичні закони подібної топології в класичних і квантових системах на живу речовину”, пишуть автори. Усе, що їм відомо – це лише те, що подібні патерни існують і що зустріти їх можна в усьому світі.