藍藻形成的網狀圖案。較亮的家解區域對應較密集的細絲束。學分:uux.cn/諾丁漢特倫特大學/拉夫堡大學
（神秘的釋進地球uux.cn）據諾丁漢特倫特大學：科學家首次揭示了藍綠色藻類——在死水、河床和海岸中可以看到光滑的化光合作綠色粘液——是如何將自己編織成大型網狀結構的。
諾丁漢特倫特大學和拉夫堡大學的用和氧一個團隊揭示了藍細菌形成的幾何圖案背后的物理機制，藍細菌是地古老地球上最古老和最豐富的生命形式之一，在我們星球的球供進化中發揮了關鍵作用。
這項由博士生Mixon Faluweki和Jan Cammann共同領導的藻類研究發表在《物理評論快報》上。
古代藍藻是特形最早發展光合作用的生命形式，負責向地球環境中注入氧氣，科學從而為我們今天所熟悉的家解復雜生命形式的出現奠定了基礎。
今天的釋進藍藻在維持今天的大氣和海洋的組成方面繼續發揮著關鍵作用。為了幫助它生存，化光合作許多物種還生長成長鏈細胞，用和氧這些細胞在表面爬行，地古老并在數小時或數天內編織成緊密捆綁的細絲大網絡。
然而，直到現在，這些網狀或網狀圖案的起源一直困擾著科學家。
使用先進的顯微鏡技術，模擬和理論模型，研究人員揭示了線狀細絲之間的相互作用如何導致它們捆綁在一起并構建結構。
他們發現，當藍細菌以足夠高的密度存在時，它們開始組織成網狀模式，這是一些簡單規則的結果。
隨著細菌的移動，它們會相互碰撞。在大多數情況下，細絲從彼此上方或下方穿過，但偶爾一個會偏轉并轉向與另一個并排行進。在其中一根分裂之前，這兩根細絲會相互跟隨一段時間。
這些相互作用導致排列成束的細絲的形成，這些細絲將更密集的群體組織成蔓延的網絡。
研究人員開發了一個模型，成功預測了涌現模式的典型密度和規模，包括細絲的運動和形狀波動。
該團隊表示，這些發現為激勵未來研究不同類型的細菌如何自我組織形成結構鋪平了道路。
這可能會提高我們對細菌生物膜——附著在表面上并相互附著的細菌的集合——是如何形成的理解。鑒于它們在各種過程中的核心作用，如人類感染、環境退化和生物工程，這一知識至關重要。
拉夫堡大學應用數學助理教授Marco Mazza博士說:“我們已經證明，藍藻菌落的涌現模式可以理解為獨立移動的細胞通過簡單的相互作用而產生的集體結果。
"如果小心應用，非平衡統計力學的現代工具甚至可以在生命系統中提供強有力的預測."
諾丁漢特倫特大學科技學院物理學教授盧卡斯·戈林(Lucas Goehring)博士說，“藍藻是地球上最豐富、最古老的生物之一，并創造了光合作用。它們也可能是最早進行多細胞實驗的生物。
“這種非常重要但不起眼的微生物參與了具有全球重要性的過程，如氧和氮的平衡。盡管它對復雜生命的發展很重要，但是，直到現在還沒有找到機制來解釋它們的集體行為。”