تتحرك هذه الكائنات البسيطة في الأوساط السائلة وتنتقل من مكان إلى آخر بتوجيه مُعين حسب رغبات المستشعرات عبر المحرك الحيوي الخاص بها، فعادة ما يحرك واحد أو اثنان من الذيول أو السياط الخلية عبر وسط مائي من خلال إحداث سلسلة من الموجات، أيضاً تتم الحركة نفسها عبر الأنسجة الطلائية التي تُبطِن بعض الأعضاء مثل الرئتين، والخلايا المغطاة بالعديد من السياط تسمى أهداب، وهي عادة ما توجد بأعداد كبيرة كالتي تحرك طبقة سطحية من المخاط في القصبة الهوائية، إذ تتحرك الأهداب جيئةً وذهاباً منتجةً طبقة مخاطية تتحرك بشكل منتظم لأعلى اتجاه الحنجرة، مما يمنع أي تراكم للعوامل المعدية المحتملة في مجرى التنفس.

رسم توضيحي 16 تركيب السياط في البكتيريا

تمتلك بعض أنواع البكتيريا سياطاً للحركة، وهذه السياط في وصف بعض الكتاب أكثر تعقيداً من طائرة بوينج 747! لاحظ أنّ السوط وحده أعقد من طائرة، وليست الخلية ككل، تتكون السياط من ذيل حلزوني صلب يعمل كجهاز دفع يدور عند قاعدته بواسطة محرك جزيئي، تكون السياط والأهداب في حقيقيات النواة مثبتة داخل الخلية بواسطة بنية تدعى الجسم القاعدي، وتنتج حركتها الشبيهة بحركة السوط داخل السوط نفسه بواسطة منظومة من الأُنيبيبات الدقيقة المنتظمة في بنية تسمى الخيط المحوري، في كتاب الخلية يقول دون فاوسيت، قليلة هي الأنشطة الخلوية التي أذهلت مختصي علم الخلايا أكثر مما أذهلتهم حركة السياط والأهداب، إذ يتكون خيط السوط المحوري من زوج مركزي من الأُنيبيبات الدقيقة محاط بتسعة أنابيب صغيرة محيطية وفي داخل الخلية يتكون الجسم القاعدي بفعل أسطوانة قصيرة مكونة من تسع مجموعات ثلاثية من الأُنيبيبات الدقيقة بلا زوج مركزي [10]، ولكن ما الذي يجعل هذه الحركة ممكنة؟ ما هو المحرك الرئيسي لها؟ في عام 2012 أحرز اثنان من العُلماء في جامعة أوساكا تقدماً في حل هذا السؤال بالاعتماد على تقنية التصوير Electron cryotomography، إذ وجدوا مصدر الطاقة الذي يجعل بكتيريا MO-1 marine bacterium قادرة على السباحة بكفاءة وهي واحدة من أقدم أنواع البكتيريا،

كان هُنَاك 7 محركات مرتبة بشكلٍ سداسي، مرتبطة بتروس تتفاعل مع 24 ترس بينية للحركة، إذ تتحرك التروس السبع في اتجاه، وتتحرك التروس الصغيرة في اتجاهٍ معاكسٍ لتضخيم عزم الدوران ولتقليل الاحتكاك، وسرعة هذا السوط عالية جداً مقارنة بحجم جسم البكتيريا حتى أُطلق عليه لقب سوط الفيراري، فهو ينقلها من مكانها 100 مرة طول الخلية في الثانية الواحدة، مع العلم أنّ الفهد الصيّاد أسرع المخلوقات يتحرك 25 مرة طوله في الثانية الواحدة، وهذا يجعلها بكتيريا طائرة وليست سابحة، ويقول العُلماء أنّ إيجاد بروتينات مصممة كما محرك الطائرة منذ القدم بحجم 50 نانوميتر وتتحرك 100 ألف مرة في الثانية لهو أمر محير جداً، وأزيدك من الشعر بيت أنّ كفاءة هذا النظام حسب قوانين الديناميكا تصل إلى 100% وهذه كفاءة مُستحيلة، لم يصل البشر بأعتى عقول مهندسيها إلى ربعها في صناعة أي محرك أو آلة، أي أنّ فقد الطاقة في هذا المحرك هو صفر، كل قرش طاقة يتم الاستفادة منه، وهذه قدرات فوق بشرية بمراحل، سبحانك يا صدفة ما أعظمك، ألم تستطيعي جمعي حينما كنت في أوروبا بمونيكا!

رسم توضيحي 17 تركيب سوط MO-1 marine bacterium

التطور

صورة 5 صورة تعبيرية عن كائن يتطور