الخلاصة من أول نظرة: يمكن للهدّاب العملاق Spirostomum ambiguum أن ينكمش إلى طوله الأصلي بحوالي 1/4 خلال أقل من 5 مللي ثانية—أي أسرع بحوالي درجتين من رتبة زمن وميض عين الإنسان؛ ولا يعتمد ذلك على البروتين الحركي (الميوسين) الموجود داخل العضلات، بل على «شبكة صيد» تُفعَّل بواسطة أيونات الكالسيوم.
فكّ فريق من جامعة نورث كارولينا الحكومية (NC State) وآخرين هذه الآلة في مجلة «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» (PNAS): توجد في القشرة تراكيب شبيهة بخيوط عضلية تسمى myoneme، تُنسج كشبكة بواسطة بروتين رابط للكالسيوم centrin وبروتين دعامة متماثل Sfi1؛ بمجرد وجود الكالسيوم، يتحول Sfi1 من «قضيب صلب» إلى حالة أكثر ليونة ويتكتل مثل عجينة مبللة، فتتقلص الشبكة بأكملها، ويقصر الجسم الخلوي بشكل متجانس، بينما لا تنجذب العضيات داخلها بسهولة إلى تمزق.
أظهرت المناعة التألقية والمجهر الإلكتروني المناعي تثبيت هذين البروتينين على myoneme؛ كما أن إعادة التركيب خارج الجسم أظهرت انكماشًا يعتمد على الكالسيوم؛ وبحسب محاكاة الشبكة، فإن هندسة الشبكة مع حفظ الحجم هو ما يجعل الدودة تنكمش كلها معًا.
مقارنةً بعضلات الإنسان: نحن نعتمد على ATP «لحرق الوقود»، أما الأمر هنا فهو أقرب إلى أن أيونات الكالسيوم هي «التيار الكهربائي» التي تفتح/تغلق نظام التبديل (من أين يأتي الجهد وكيف تتم عملية إعادة الضبط للحفاظ على الضرب المتكرر—لم تُحسم بعد في الورقة). المدى: فيزيولوجيا/فيزياء حيوية خلوية في المختبر، ≠ عضلات اصطناعية جاهزة للإنتاج على نطاق واسع.
مراجعة مستقلة: PNAS DOI 10.1073/pnas.2601408123 (Lannan / Elting / Bhamla / Dinner / Honts وآخرون)؛ بيان NC State News؛ وEurekAlert / ScienceDaily بنفس المنهج.
الصورة: الميكروغرافيات الأصلية لـ Joseph Lannan / NC State (هيئة الاستطالة والانكماش)؛ letterbox غير مدعوم بالذكاء الاصطناعي.
البيانات حتى: PNAS DOI 10.1073/pnas.2601408123؛ NC State 2026-06؛ ScienceDaily 2026-09-19
#科研 #بيولوجيا
فكّ فريق من جامعة نورث كارولينا الحكومية (NC State) وآخرين هذه الآلة في مجلة «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» (PNAS): توجد في القشرة تراكيب شبيهة بخيوط عضلية تسمى myoneme، تُنسج كشبكة بواسطة بروتين رابط للكالسيوم centrin وبروتين دعامة متماثل Sfi1؛ بمجرد وجود الكالسيوم، يتحول Sfi1 من «قضيب صلب» إلى حالة أكثر ليونة ويتكتل مثل عجينة مبللة، فتتقلص الشبكة بأكملها، ويقصر الجسم الخلوي بشكل متجانس، بينما لا تنجذب العضيات داخلها بسهولة إلى تمزق.
أظهرت المناعة التألقية والمجهر الإلكتروني المناعي تثبيت هذين البروتينين على myoneme؛ كما أن إعادة التركيب خارج الجسم أظهرت انكماشًا يعتمد على الكالسيوم؛ وبحسب محاكاة الشبكة، فإن هندسة الشبكة مع حفظ الحجم هو ما يجعل الدودة تنكمش كلها معًا.
مقارنةً بعضلات الإنسان: نحن نعتمد على ATP «لحرق الوقود»، أما الأمر هنا فهو أقرب إلى أن أيونات الكالسيوم هي «التيار الكهربائي» التي تفتح/تغلق نظام التبديل (من أين يأتي الجهد وكيف تتم عملية إعادة الضبط للحفاظ على الضرب المتكرر—لم تُحسم بعد في الورقة). المدى: فيزيولوجيا/فيزياء حيوية خلوية في المختبر، ≠ عضلات اصطناعية جاهزة للإنتاج على نطاق واسع.
مراجعة مستقلة: PNAS DOI 10.1073/pnas.2601408123 (Lannan / Elting / Bhamla / Dinner / Honts وآخرون)؛ بيان NC State News؛ وEurekAlert / ScienceDaily بنفس المنهج.
الصورة: الميكروغرافيات الأصلية لـ Joseph Lannan / NC State (هيئة الاستطالة والانكماش)؛ letterbox غير مدعوم بالذكاء الاصطناعي.
البيانات حتى: PNAS DOI 10.1073/pnas.2601408123؛ NC State 2026-06؛ ScienceDaily 2026-09-19
#科研 #بيولوجيا