数以千计的小蠕虫被困在一滴水珠中,在围绕水珠边缘流动时以催眠般的同步摆动。在这起伏的漩涡中心,一些生物聚集成一团扭动着的东西,就像恶魔之眼的瞳孔。
这些蠕动的生物是Turbatrixaceti,一种通常被称为醋鳗的线虫。经常发现单独的醋鳗在生醋罐或鱼缸中自由游动。但是,当他们成群结队地聚集在一起时,醋鳗会展现出一种独特的杂耍行为;研究人员在1月10日的《软物质》杂志上报告说,它们成群结队地一起移动时可以同步摆动。
这种迷人的能力在自然界中极为罕见。鸟类和鱼类可以集体移动,而一些细菌可以协调鞭状附肢的挥动(SN:7/31/14;SN:5/28/19;SN:7/13/15)。然而,醋鳗鱼的能力更多。“这是两种不同类型同步的结合,”纽约罗彻斯特大学的物理学家AntonPeshkov说。“运动和振荡。”
Peshkov和他的同事在研究另一种常见的水族馆居民丰年虾的群体运动时,首先听说了醋鳗的奇怪动作的传闻。出于好奇,他们将数以千计的醋化木霉包裹成液滴,以便在显微镜下观察。
线虫最初是随机漫游的,但在一个小时的过程中,一些线虫开始聚集在中间。其他人则蜂拥到边缘,绕着边缘盘旋。过了一会儿,单个线虫开始同步摆动,线虫群本身也开始起伏,就像球迷在体育比赛中挥手一样。
Turbatrixaceti也称为醋鳗,是几毫米长的线虫,能够像鱼一样聚集并同步游动。这种行为的杂耍行为在自然界中很少见。
这些集体起伏激起了流动,阻止了水滴边缘在蒸发时收缩。但随着蒸发的进行,边缘反而逐渐向内倾斜,削弱了群体向外的推动,直到壁最终开始闭合。在这个临界点,研究人员测量了液滴的尺寸,这让他们估计每条醋鳗产生1微牛顿的力量。Peshkov说,它们可以移动重量是自身重量数百倍的物体。
目前还不清楚为什么醋鳗会表现出这种奇怪的行为。“线虫太小,无法在自然环境中观察到,”德国康斯坦茨马克斯普朗克动物行为研究所的生物学家SerenaDing说,她没有参与这项研究。她说,通过实验室观察很难找出这种行为的自然原因,因为圈养生物的行为不同。
Peshkov推测醋鳗可能会紧紧地聚集在一起,以尽量减少它们的身体暴露在水中的腐蚀性自由基中,或者它们可能会产生流量来移动营养物质。