2010年1月26日 星期二

線蟲的泳姿 ! C. elegans swimming at low Reynolds number

線蟲是一種被研究很多的生物特別是在發育學上, 現在他的游泳也被拿來研究了! 通常在小的尺度下在液體中黏滯的效果比慣性大很多, 所以微生物的游泳方式跟巨觀的動物有很大的差異. 但是在線蟲這種半大不小又只會藉由肌肉收縮來扭的小蟲身上, 他到底是怎麼游的呢? 研究人員在很多不同的情況下做了詳細的量測, 不管是運動軌跡還是周圍的流場. 還把線蟲擺到小管子裡還是很多障礙物的小chamber,很多游泳的姿勢就被這樣紀錄下來了...這種研究常常就是再次說明流體力學總是有用的:P 一起看看他是怎麼游的吧!

相關學術文獻

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scimage 提到...

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%BA%BF%E8%99%AB%E5%8A%A8%E7%89%A9%E9%97%A8
線蟲是三胚層的原口動物,有一套完整的消化器官。線蟲沒有循環系統及呼吸系統;呼吸及物質的運輸完全是透過擴散作用完成的。體薄、縱切面為圓形,但實際上是兩側對稱的。線蟲的體腔是一個狹窄的假體腔。口部經常有不同的蓋口或突出物,有捕食及感覺的功能。在肛門之後的身體部位稱做尾部。表皮會分泌出堆積成層的角質層,保護身體免於乾燥、消化液,或其他嚴苛環境的破壞,有些種類還會形成移動用的突出物,例如幫助活動的纖毛。雖然此角質層允許移動及形狀改變,它仍非常不具彈性,且不允許蟲體的體積變大。因此,隨著蟲體長大,牠就得蛻皮、並產生新的角質層。角質層不允許體積改變的原因是要維持體內的高液壓。因為這個原因,線蟲沒有環狀肌,只有縱向肌,因為沒有這個必要。線蟲體內的液壓就是牠們是圓形的原因。
線蟲有一套簡單的神經系統。一條主神經索在腹側延伸,在頭端的感覺構造被稱做雙器(amphid),而尾端的感覺構造則被稱做尾感器(phasmid)。
大部分自由生活的線蟲都相當微小,但有幾種寄生性的線蟲,如:蛔蟲,可長到好幾公尺。因為無環狀肌的緣故,線蟲的身體只能往兩側方向擺動,所以牠移動的條件是要附著在固體物品上;其扭動掙扎的動作不是很難、就是根本無法游泳。
在自由生活的線蟲種中,發育的過程通常會需要經過四次蛻皮的階段。不同種的食性各不同,從藻類、真菌、小型動物、排泄物、生物死屍、或是活組織。自由生活的海洋線蟲非常地重要,且是小型底棲生物中很豐富的成員。一個值得注意的線蟲是秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans),一個生活在土壤裡的線蟲種,目前以模式生物的角色活躍著。

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