Fysiker i Israel och USA har föreslagit en ny typ av resande vågmönster - ett som kan anpassa sig till storleken på det fysiska systemet där det är inbäddat - rapportera arbetet i New Journal of Physics .
Enligt teorin, alla oscillationens nyckelegenskaper (antalet maxima, minima och noder) förblir desamma, över ett mycket brett utbud av värdstorlekar, vilket visar sig vara ett spännande resultat.
Forskarna, David Kessler från Bar Ilan University och Herbert Levine från Rice University, dela intresse för dynamiken i icke -jämviktssystem - ett ämne som ofta kan belysa invecklade processer som de som finns i naturen.
"Detta arbete började som ett försök att generera ett intressant exempel på vågmönster för en bok vi skriver om det övergripande området för mönsterbildning, "sade Herbert Levine från Rice Universitys centrum för teoretisk biologisk fysik." Vågmönster är en av de allmänna klasserna av icke-jämviktsstrukturer som kan bildas när system drivs långt från jämvikt. "
Kända exempel inkluderar resande vågmönster som beskriver konvektion av vätskeblandningar som svar på temperaturgradienter. Dock, forskarna drogs till det oscillerande beteendet som visas av MIN -systemet - en grupp proteiner som är involverade i celldelningen av bakterier som E.Coli.
"MIN -systemet används för att avgränsa mitten av en cell så att den delar sig i två symmetriska döttrar, ", sa Levine. "Att ha en mekanism som gör att vågmönstret "sträcks ut" utan att förändra så mycket är ett logiskt sätt att hantera denna celltillväxt."
Genom att modellera beteendet, forskarna fann att - till skillnad från andra exempel på mönsterbildande processer - verkar processen på jobbet här inte styras av en exakt längdskala.
"På grund av detta, vågorna verkar vara mer anpassningsbara till storleken på regionen där de bor, "Sa Levine." Detta är ett intressant fynd ur ett rent fysikperspektiv, men det kan också ha vissa konsekvenser ur biologisk synvinkel."
Resultatet kan bana väg för nya insikter om hur proteiner kan självorganisera och exakt 'karta' ytan på en cell när den växer. Och, i princip, denna kunskap kan en dag hjälpa till med läkemedelsutveckling genom att informera forskare om sätt att störa spridningen av skadliga bakterier.
