对于微生物世界的捕食者来说，要依靠极端变形能力，譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中，“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告，揭示了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超伸展性的秘密。这一发现不仅解释了生物的极端变形机制，还将极大激发人们在柔性材料工程或机器人系统设计方面的创新潜力。
单细胞原生生物可以做出细胞结构的重大转变：仅40微米长的“天鹅泪”，就可在不到30秒的时间内，反复将它的“颈部”拉伸到1500微米然后又快速缩回，只为捕捉远处的猎物。科学家一直不能理解为何这种神奇的能力会来自一个没有神经系统的细胞。
现在，美国斯坦福大学研究团队发现，该行为是生物学中一种不为人知的几何机制。研究显示，这个单细胞生物的行为已被编码在其细胞骨架结构中，就像人类的行为被编码在神经回路中一样。
具体来说，这一行为其实是传统折纸的一个分支，被称为“曲线折纸”。它基于一种薄螺旋微管结构，这些微管形状如肋骨一样，包裹在一层透明膜中，形成了一系列“山峰和山谷”褶皱般的折痕图案。
为了在亚细胞水平上观察“天鹅泪”的独特机制，团队结合使用了实时成像、共聚焦和透射电子显微镜等技术。他们发现，细胞膜被折叠成15个褶皱，就像手风琴的风箱一样。这些褶皱又共同形成一个弯曲的折痕，能实现“颈部”快速和可重复的过度伸展。这种复杂的折叠方案还引导了膜折痕现象，确保其在极端变形期间快速有效地操作。
团队还开发了一个机械纸模型去模仿“天鹅泪”的弯曲折痕折纸结构，以更好地理解这难以置信的生物动力学。
总编辑圈点
许多自然界的生物具有不可思议的“超能力”。追本溯源，这些能力是在长达亿万年的自然选择中，经历物竞天择、适者生存的残酷考验，不断进化形成的，无怪乎如此厉害。正因如此，在向各种生物“拜师学习”的过程中，人类受益匪浅：鹦鹉螺启发了潜水艇的研制；水母为绿色荧光蛋白的应用激发灵感；如今，微生物的“折纸细胞”又为柔性机器人设计提供新思路……此类案例俯拾皆是，令人感叹，大自然真是一本深邃无比的“天书”！
对于微生物世界的捕食者来说，要依靠极端变形能力，譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中，“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告，揭示了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超伸展性的秘密。这一发现不仅解释了生物的极端变形机制，还将极大激发人们在柔性材料工程或机器人系统设计方面的创新潜力。
单细胞原生生物可以做出细胞结构的重大转变：仅40微米长的“天鹅泪”，就可在不到30秒的时间内，反复将它的“颈部”拉伸到1500微米然后又快速缩回，只为捕捉远处的猎物。科学家一直不能理解为何这种神奇的能力会来自一个没有神经系统的细胞。
现在，美国斯坦福大学研究团队发现，该行为是生物学中一种不为人知的几何机制。研究显示，这个单细胞生物的行为已被编码在其细胞骨架结构中，就像人类的行为被编码在神经回路中一样。
具体来说，这一行为其实是传统折纸的一个分支，被称为“曲线折纸”。它基于一种薄螺旋微管结构，这些微管形状如肋骨一样，包裹在一层透明膜中，形成了一系列“山峰和山谷”褶皱般的折痕图案。
为了在亚细胞水平上观察“天鹅泪”的独特机制，团队结合使用了实时成像、共聚焦和透射电子显微镜等技术。他们发现，细胞膜被折叠成15个褶皱，就像手风琴的风箱一样。这些褶皱又共同形成一个弯曲的折痕，能实现“颈部”快速和可重复的过度伸展。这种复杂的折叠方案还引导了膜折痕现象，确保其在极端变形期间快速有效地操作。
团队还开发了一个机械纸模型去模仿“天鹅泪”的弯曲折痕折纸结构，以更好地理解这难以置信的生物动力学。
总编辑圈点
许多自然界的生物具有不可思议的“超能力”。追本溯源，这些能力是在长达亿万年的自然选择中，经历物竞天择、适者生存的残酷考验，不断进化形成的，无怪乎如此厉害。正因如此，在向各种生物“拜师学习”的过程中，人类受益匪浅：鹦鹉螺启发了潜水艇的研制；水母为绿色荧光蛋白的应用激发灵感；如今，微生物的“折纸细胞”又为柔性机器人设计提供新思路……此类案例俯拾皆是，令人感叹，大自然真是一本深邃无比的“天书”！
据英国《泰晤士报》网站3月15日报道，2020年1月，英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作，对8万人进行了30分钟的测试，目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 据法新社3月18日报道，周一，美国半导体巨头英伟达公司发布了其最新型号的电子芯片，这些芯片旨在支持人工智能（AI）革命，英伟达正努力巩固其作为人工智能领域关键供应商的地位。“我们需要更加强大的 美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对 记者从国家航天局获悉，3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊 据韩国建国大学研究人员发表在最新一期开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》上的一项研究，与狗共度美好时光可减轻压力，同时可增强与放松和注意力相关的脑电波。动物辅助干预措施，如犬类 3月23日消息，vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话，其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉，vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链，重量仅为219克，厚度为4.65毫米。相 。本文链接：“折纸细胞”极端变形能力揭秘，能激发柔性材料工程及机器人设计潜力http://www.sushuapos.com/show-2-6783-0.html
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