生物物理学：生体キラル結晶における奇妙なダイナミクス

アクティブ結晶は、運動性物体の自己組織化によって現れる高秩序構造で、人工アクティブマターや細菌性アクティブマターにおいて広く研究されている。自律的に発生する多細胞生物群において持続的な結晶秩序が生じるかどうかは、今のところ分かっていない。今回我々は、ヒトデの遊泳胚が自発的に集合して、数千に及ぶ回転生命体のキラル結晶を形成し、これが数十時間持続することを示す。我々は、実験、理論、シミュレーションを組み合わせて、こうした生体結晶の形成、ダイナミクス、分解が、胚の流体力学的特性と自然な胚発生によって制御されていることを実証する。注目すべきは、生体キラル結晶が、自続的キラル振動のみならず、奇弾性材料について最近予測された、さまざまな非従来型変形応答挙動を示すことである。今回の結果は、自律的な多細胞構成要素間の非相反相互作用がキラルなアクティブマターの非平衡相を促進し得る仕組みに関しての、実験的な直接証拠を示している。

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