Kŕdeľ nezastavia ani narodenie ani smrť
27.2.2012 20:39:40 | QScience Daily | Počet zobrazení: 1379x
Podľa teoretického fyzika Johna Tonera z Oregonskej univerzity nezastaví organizmy pohybujúce sa v húfe ani narodenie či smrť jedinca. Jednoducho sa ďalej pohybujú. Zistenie má podľa neho význam pre biológov a eventuálne by mohlo pomôcť pri hľadaní nových spôsobov liečby rakoviny.
Pred osemnástimi rokmi prišiel Toner s dvomi rovnicami, ktoré popisujú správanie „nesmrteľných“ kŕdľov, v ktorých sa jedince nerodia a nezomierajú počas pohybu. Svoju prácu teraz rozšíril aj o prípady, kedy sa to deje.
Nové rovnice sú úplným opisom správania sa kŕdľa, rovnako ako Navier-Stokesova rovnica pre dynamiku tekutín. Tá platí rovnako pre všetky tekutiny: vzduch, vodu, med aj ropu. Všetky rozdiely medzi nimi sa dajú zahrnúť do rovnice zmenou viskozity. Rovnica sa úspešne používa už viac ako storočie pri návrhu lietadiel, automobilov, potrubí či elektrární.
Tonerove rovnice rovnako fungujú pre všetky kŕdle a obsahujú niektoré veličiny, ktoré je podľa typu kŕdľa potrebné upraviť. Predchádzajúce práce sa zameriavali najmä na kŕdle vtákov. Vo svojej novej práci Toner ukázal, že presúvanie sa v skupine je odolné aj voči narodeniu a smrti. Je to dôležité pre mnohé iné organizmy, ktoré sa húfne presúvajú, napríklad baktérie, ktorých zhluky môžu obsahovať milióny neustále zomierajúcich a rodiacich sa jedincov.
„Kŕdeľ sa jedným smerom dokáže pohybovať oveľa dlhšie než je čas života jedinca,“ povedal Toner. Túto znalosť možno využiť pri skúmaní pohybu molekúl v bunke - zvlášť mitotických vretienok, ktoré spúšťajú proces vývinu a delenia bunky.
V mitotických vretienkach žijú molekuly len 20 minút, vretienka ale prežijú niekoľko dní. „Pohyb pokračuje a mŕtve molekuly sú nahradené novými syntetizovanými molekulami.
Aplikovaním Tonerovej teórie na mitotické vretienka sa podľa Tonera dá navrhnúť metóda liečby rakoviny, ktorá na rozdiel od chemoterapii zabije len nevhodné a choré bunky. „V skutočnosti sú ale ešte tieto metódy veľmi vzdialené,“ povedal Toner.