Метахрональный ритм

Метахрональный (метахронный) ритм (англ. Metachronal rhythm или Metachronal wave) — волнообразные движения, производимые путем последовательных (не синхронных) действий частями живых организмов, такими как реснички или сегменты червей, либо большим числом самостоятельных живых организмов — пчёл, светляков. Эти движения создают видимость бегущей волны.

ОписаниеПравить

Метахронально мерцающие пчёлы

Явление широко распространено в природе, например, на ресничках ряда водных организмов (гребневики, моллюски, инфузории), а также на эпителиальных поверхностях многих других организмов, включая протисты. Такое же движение создают болельщики на стадионах — это пример крупномасштабной метахрональной волны^[1].

Метахронные ритмы можно увидеть в согласованных движениях ног многоножек и других наземных беспозвоночных^[2]^[3], а также в согласованных движениях социальных насекомых.

Метахрональная координация у простейших, покрытых многочисленными жгутиками, проявляется как самоорганизующийся феномен и помогает биению жгутиков, понижая энергетический порог биения и увеличивая его частоту. Она основана на координации биологических моторов, подающих энергию для движения жгутиков. Метахронизм и феномен макроскопического обтекания ресничных организмов могут существовать как самоорганизующиеся явления, обусловленные гидродинамикой^[4].

Метахронное движение также было воспроизведено в синтетических микрофлюидных системах с использованием магнитных нитей^[5].

См. такжеПравить

Метахрональное плавание^[en]

ПримечанияПравить

↑ Matt Wilkinson. A story of Life in Ten Movements. (2016). Icon books Ltd, UK. ISBN 978-178578-045-5.
↑ Edward Aiello and Michael A Sleigh (1972). The metachronal wave of lateral cilia of Mytilus edulis. J. Cell Biol. 54:493-506.
↑ Gueron, Shay, Konstantin Levit-Gurevich, Nadav Liron & Jacob J. Blum (1997). Cilia internal mechanism and metachronal coordination as the result of hydrodynamical coupling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:6001-6006. PDF
↑ PMID 17189311
↑ Hanasoge et al. Metachronal motion of artificial magnetic cilia, Soft Matter, 2018,14, 3689-3693, DOI: 10.1039/C8SM00549D.

ЛитератураПравить

Matt Wilkinson. A story of Life in Ten Movements. (2016). Icon books Ltd, UK. ISBN 978-178578-045-5.

СсылкиПравить

[1] Matt Wilkinson. A story of Life in Ten Movements. (2016). Icon books Ltd, UK. ISBN 978-178578-045-5.

[2] Edward Aiello and Michael A Sleigh (1972). The metachronal wave of lateral cilia of Mytilus edulis. J. Cell Biol. 54:493-506.

[3] Gueron, Shay, Konstantin Levit-Gurevich, Nadav Liron & Jacob J. Blum (1997). Cilia internal mechanism and metachronal coordination as the result of hydrodynamical coupling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:6001-6006. PDF

[4] PMID 17189311

[5] Hanasoge et al. Metachronal motion of artificial magnetic cilia, Soft Matter, 2018,14, 3689-3693, DOI: 10.1039/C8SM00549D.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]