研究进展：流动物理-纤毛形态 | Nature Physics

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通过运动纤毛的协调搏动，用以泵送腔内液体的器官，是动物生理学的重要组成部分。这些器官包括人类的呼吸道、脑室和生殖系统等。在动物界中，尽管纤毛组织和导管duct形态变化很大，但导管通常归类为地毯式carpet或火焰式flame设计。这两种不同设计外观背后的原因以及其流体泵送的关系，仍不清楚。 近日，美国 南加州大学 (University of Southern California）Feng Ling，, Janna C. Nawroth & Eva Kanso等，在Nature Physics上发文，证明了两个结构参数——管腔直径、以及纤毛与管腔比率——将观察到的导管多样性组织成连续谱系，从而将所有动物门的地毯与火焰式形态联系起来。 利用这一统一的流体模型，研究表明地毯和火焰式代表了流速和压力产生之间权衡。还提出纤毛器官设计的趋同，遵循功能约束而不是系统发育距离，并为合成纤毛泵，提供了指导性的 ………………………………