Прогулка или полет Леви, названная в честь французского математика Поля Леви, представляет собой сочетание длинных траекторий и коротких случайных движений. Многочисленные короткие движения выполняются в пределах небольшой области, а иногда и длинные шаги в отдаленную область, где действие повторяется.
Этот особый паттерн движения наблюдается у людей и животных.Хотя ученые ранее изучали закономерность врожденного интеллекта у людей и животных, это исследование впервые выявило этот паттерн движения в молекулярных моторах.Стив Граник, директор Центра мягкой и живой материи IBS и один из авторов исследования, объяснил, почему это так интересно и важно. «Мы не хотели повторять то, что другие люди делали в прошлом.
Люди знали, что медузы, акулы, птицы и люди могут выполнять этот важный процесс (прогулка Леви). Мы обнаружили, что даже молекулы без мозга могут делать то же самое. . И мы открыли секрет того, как это делается ».Молекулярные двигатели отвечают за внутриклеточный транспорт многих грузов. Исследователи наблюдали, как эти двигатели переносят груз (эндосомы), когда они движутся по микротрубочкам, внутриклеточной сети магистралей.
Они обнаружили следующее правило. Когда молекулярные двигатели перевозят груз, их цель — найти пункт назначения.
Они тщательно исследуют свое ближайшее окружение. Если пункт назначения не найден, они путешествуют дальше, повторяя действие до тех пор, пока пункт назначения не будет найден. «Природа более умна, чем мы. Она находит этот эффективный способ добиться этого чудесного результата, не будучи умным, без (с использованием какой-либо ранее существовавшей) памяти, и это экономит им энергию», — добавил директор Граник.
«Результаты нашего исследования могут помочь нам лучше понять наши клетки и то, как устроено наше тело», — продолжил он. «В Центре мягкой и живой материи IBS в Корее правило, которое мы обнаружили, дает надежду на создание новых видов искусственных активных материалов».Исследование было частично поддержано Институтом фундаментальных наук (Южная Корея) и Министерством энергетики США в сотрудничестве с Университетом Иллинойса.
Он был опубликован в Интернете в журнале Nature Materials.