Живой материал

Червяк сам по себе такой же твердый, как и любое другое  животное. Но масса водных червей, запутавшихся вместе, ведет себя, словно жидкость. Заливка водой, нагревание и другие игры с комком (сгустком) червей показывают, что запутанная масса из них обладает свойствами как жидкостей, так и твердых тел, сообщил биолог Саад Бхамла на ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии.

Комок может держаться вместе, как твердое тело: когда его выпускают, чтобы упасть с небольшого расстояния на твердую поверхность, он падает, а не «разбрызгивается», сказал Бхамла, биофизик из Georgia Tech в Атланте. А видео из его лаборатории также показало версию «таяния» комка червей.

В контейнере с водой, куда добавляется горячая вода, комок начинает «изнашиваться» и «тает», поскольку некоторые черные черви (Lumbriculus variegatus) распутываются и плавают по одиночке, в то время как другие коллективно перемещаются в место с более низкой температурой воды. Однако добавление холодной воды приведет к тому, что комок снова затвердеет, когда животные воссоединятся вместе.

По словам Бхамлы, комки червей, которые растекаются как масса, могут помочь в развитии биологической физики. В отличие от некоторых более известных поведений групп животных, таких как стая птиц или косяк рыб, черви, сплетаясь в комок, толкают друг друга и передают силы напрямую. Такие контакты имеют значение в некоторых глубоких вопросах биофизики о том, как маленькие кусочки мягкой материи объединяются в многоклеточную жизнь.

Черви, которые присоединяются к сгустку, могут иметь больше шансов избежать смерти в результате обезвоживания, когда они выходят из воды, — заявила на заседании Ясемин Озкан-Айдин, также из Georgia Tech. Она обнаружила, что в экспериментах, в которых водные черви подвергаются воздействию воздуха, одиночка обычно погибает в течение часа. В массе из тысячи червей около 20 процентов червей все еще были живы после 18 часов.

Различные тесты поведения сгустков червей вдохновляли слушателей на размышления о таких загадках, как то, как сгустки остаются вместе или можно ли отследить индивидуума в скоплении. Биолог Коллин Унсворт поинтересовалась, есть ли признаки того, что особые роли в комке похожи на муравьев, которые служат якорем, когда колония строит живой мост на воде. На эти и большинство вопросов ученые ответили, что еще не разработали хороший способ отслеживания особей, и многое о червячных комках до сих пор неизвестно.

Огненные муравьи могут также объединяться как живой материал, через коллективное поведение. Массивы муравьев захватывают достаточно воздуха, чтобы их колония превратилась в собственный спасательный плот и благополучно поплыла во время наводнения или при необходимости переправиться на другой берег реки. Они, как и червячные комки, имеют свойства как твердого, так и жидкого тела. Анализ вязкости показывает, что бросить копейку в массу муравьев — это все равно, что бросить монетку в йогурт.

Y. Ozkan-Aydin et al. Dynamics of a worm blob. Society for Integrative and Comparative Biology annual meeting, Tampa, Fla., January 5, 2019.