迷人的发现:线虫在自然界中形成塔!
康斯坦茨大学的研究小组首次在自然界中发现了蠕虫塔,并分析了它们的行为及其对群体运动的意义。

迷人的发现:线虫在自然界中形成塔!
马克斯·普朗克行为生物学研究所和康斯坦茨大学的科学家对线虫(地球上数量最多的动物)做出了令人印象深刻的发现。在果园里,这些微小生物的塔状结构被记录在掉落的苹果和梨中。迄今为止,这种现象仅在实验室中观察到,并且是虫塔自然存在的第一个直接证据。根据 康斯坦茨大学校园.de 在食物短缺和竞争的条件下,线虫形成塔,其中仅由处于幼虫阶段的特殊线虫物种组成,即所谓的“dauer幼虫”。
首席研究员瑞安·格林威 (Ryan Greenway) 使用数字显微镜检查了这些蠕虫塔。这些塔以统一的波浪同步移动,并对环境的触摸表现出惊人的反应。它们能够从表面分离并附着在果蝇等昆虫上。这些观察结果为研究动物的群体领地和自然界的集体运动开辟了新的可能性。
秀丽隐杆线虫的创新研究
该领域采用的研究模型,特别是使用秀丽隐杆线虫(C. elegans)(一种1毫米长的线虫)为例,表明该蠕虫因其简单的神经系统和复杂的行为而成为理想的运动研究对象。一项主要研究分析了不同类型的运动,包括在液体中游泳和在固体介质上爬行,并得出结论,这些活动不能在质量上彼此分开,而是代表单一运动模式的变体。这些发现发表在一篇文章中 pmc.ncbi.nlm.nih.gov 显示。
研究还表明,环境力在运动中只发挥很小的作用,使得内力对运动更加重要。结果表明,线虫的移动能力不受能量限制,这与之前关于一定功率饱和的假设相矛盾。
集体行为和遗传变异
线虫研究的另一个重要方面是分析基因突变及其对各种行为变化的影响。特别关注个体和群体层面行为表型的相互作用。这些实验旨在表征不同遗传线虫菌株的特征,并探索它们在不同环境中的特定行为。现代技术(例如计算行为学和特征提取算法)的综合研究支持了这一点,例如 ab.mpg.de 描述的。
发现了导致秀丽隐杆线虫菌株之间不同聚集行为的三种相互作用规则。这种聚集行为被认为是线虫研究最多的集体行为之一,是进一步研究的重点,可以为这些生物体的社会行为提供令人兴奋的见解。
这些不同的研究领域和对线虫的观察相结合,为理解自然环境中遗传学和行为之间复杂的相互作用提供了丰富的可能性。正在进行的研究可能会对我们对动物世界集体相互作用的了解产生深远的影响。