Как бактерии могут самоорганизовываться

Структурные закономерности могут быть созданы в результате взаимодействия типа "преследования и избегания" между двумя видами бактерий. В подобной новой модели ученые из Института динамики и самоорганизации Макса Планка описали (кратко), как взаимодействия на индивидуальном уровне могут привести к глобальной самоорганизации бактерий.

В модели (созданной в одном из прошлых исследований команды) описаны пути коммуникаций в "бактериальных популяциях". Они создают между собой общую организованную структуру, основанную на концентрации химических веществ вокруг и адаптации своего движения относительно их же.

Эту модель описали после эксперимента невзаимного взаимодействия (тавтология, да, знаю) - один тип бактерий, А, желает догнать бактерии типа/вида Б, которые в свою очередь, желают избегать вид А. Такого взаимодействия достаточно для формирования определённой шаблонной структуры. Сам тип этого шаблона, узора, паттерна также зависит от силы взаимодействия (очевидно, что если бактерии А не особо гоняются за бактериями Б, то и связи будут образовываться менее продуманные и в меньшем количестве).

И хотя структура, кажется, становится заметной лишь на более высоком уровне, при отдалении, для отдельных бактерий она не работает. Они двигаются в более хаотичном ключе. По большей части это можно сравнить с нейросетями и эволюцией, где есть удачные примеры, как делать стоит, но при этом происходят и мутации, нужные как для развития, так и для нахождения возможности более оптимального подхода, относительно текущего готового решения.

Учёные считают, что их модель применима не только к бактериям и не только к двум типам оных, поскольку она в целом требует лишь знания базовых взаимодействий объектов друг с другом. В том числе и для создания сетевых структур.

Источник: vk.com

Комментарии: