Zdjęcie: © RephiLe water / Unsplash
Źródło: unsplash.com/photos/Sct1HTRkzUU
Naukowcy z New York University pokazali, że mikroskopijne krople oleju zawieszone w wodzie mogą wykonywać zachowania kojarzone zwykle z żywymi komórkami. Krople zmieniały kształt w sposób złożony i kontrolowany, a w odpowiednich warunkach potrafiły także pochłaniać fragment swojego otoczenia. Wyniki opisano w czasopiśmie Nature Communications.
Doświadczenia opierały się na prostym układzie: mikroskopijnych kroplach oleju w wodzie oraz kopolimerze blokowym P123, czyli cząsteczce o właściwościach przypominających mydło. Po dodaniu P123 początkowo kuliste krople spontanicznie przyjmowały różne formy. Badacze obserwowali między innymi struktury przypominające kwiaty, rozgałęzienia dendrytyczne, hantle, dyski i miseczki. Dendrytyczne kształty przywodziły na myśl rozgałęzienia niektórych komórek układu odpornościowego, ale podobieństwo dotyczyło wyłącznie formy, a nie biologicznego mechanizmu.
Przemiany nie były przypadkowe ani nieodwracalne. Naukowcy mogli sterować nimi, zmieniając stężenie P123 albo ogrzewając i schładzając próbkę. W ten sposób kropla przechodziła z jednej postaci do drugiej, a następnie mogła wrócić do wcześniejszego kształtu. Oznacza to, że w tym układzie można było kontrolować kierunek przemian, które w pewnym zakresie przypominają morfogenezę, czyli kształtowanie struktur obserwowane w komórkach i tkankach.
Drugą ważną obserwacją było pochłanianie otaczającego materiału. W odpowiednich warunkach kropla zaginała się do środka, otaczała fragment sąsiedniego płynu i zamykała go we własnym wnętrzu. Jeżeli w pobliżu znajdował się zawieszony materiał, mógł zostać uwięziony razem z płynem. Zachowanie to przypomina makropinocytozę, nazywaną czasem piciem komórkowym. W komórkach jest to proces biologiczny, natomiast w badanych kroplach nie uczestniczyły geny, białka ani aktywna maszyneria komórkowa.
Autorzy podkreślają, że eksperyment nie odtwarza biochemii komórek i nie prowadzi do powstania sztucznego życia. Jego znaczenie polega na stworzeniu prostszego, kontrolowanego układu, w którym można analizować fizyczne zasady zmiany kształtu i pobierania materiału. W żywych komórkach te procesy są powiązane z wieloma składnikami i reakcjami, dlatego ich wyodrębnienie bywa trudne. Krople pozwalają badać podobne zachowania bez całej złożoności biologicznego systemu. Jest to model doświadczalny, a nie dowód, że sama materia nieożywiona może wykonywać wszystkie funkcje komórki.
Badanie może również wskazywać kierunki rozwoju materiałów adaptacyjnych. Krople, które zmieniają kształt pod wpływem warunków otoczenia i potrafią zamykać w sobie wybrany materiał, mogłyby w przyszłości inspirować projektowanie niewielkich kapsuł lub powłok ochronnych. Źródło opisuje te możliwości jako potencjalne zastosowania, a nie rozwiązania już opracowane. Wyniki przedstawiono w pracy Florenta Fesslera i współpracowników pod tytułem Morphogenic colloids, opublikowanej w 2026 roku w Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-026-75586-5.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Związek o właściwościach podobnych do substancji powierzchniowo czynnych, który wywoływał i regulował przemiany kształtu kropli oleju.
Zdolność komórek lub tkanek do zmiany kształtu, tworzenia przedziałów i organizowania swojej struktury.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!
