Как бактерия строит магнитную цепочку
Некоторые бактерии, называемые магнитотактическими, действительно выращивают внутри себя крошечные магнитные кристаллы. Обычно это минералы железа — например, магнетит. Клетка заключает каждый кристалл в отдельную оболочку, а затем располагает оболочки в ряд. Получается магнитосома: своего рода компасная стрелка, встроенная в тело микроба.
Железо для кристаллов бактерия получает из среды, но не просто «накапливает металл». Она управляет его превращением в минерал внутри специальных клеточных отсеков. Так кристаллы растут в упорядоченной форме, а их цепочка действует как один небольшой магнит.
Поле Земли задаёт направление, но не маршрут
Магнитное поле Земли поворачивает клетку так, чтобы цепочка магнитосом выстроилась вдоль силовых линий. Это помогает бактерии двигаться в нужном направлении, однако само по себе не тянет её сквозь воду: для движения у неё есть жгутик — вращающийся клеточный «пропеллер». Магнитный компас ориентирует, а жгутик обеспечивает ход.
Во многих местах силовые линии наклонены к поверхности. Поэтому, если бактерия следует вдоль них вниз, она приближается ко дну водоёма или осадка. Для этих микробов это полезно: они часто лучше чувствуют себя там, где кислорода мало или совсем нет. Достигнув подходящего слоя, бактерия может менять направление плавания и удерживаться в зоне с нужными условиями.
Компас экономит поиски
В мутной воде бактерия не может полагаться на зрение, а хаотическое плавание уводило бы её то вверх, то в стороны. Магнитная цепочка превращает сложный поиск подходящей глубины в более простой маршрут: сначала сориентироваться по полю и двигаться вдоль него, а затем корректировать курс собственным движением. Это не автономный навигатор, который знает местность, а встроенная система ориентации, помогающая микробу быстрее найти подходящий химический слой.»
