Các nhà nghiên cứu tại Đại học Yale, dẫn đầu bởi Giáo sư Michael Murrell, đã công bố một khám phá về sự tương đồng giữa bộ xương tế bào và các hiện tượng tự nhiên. Nghiên cứu này cho thấy các quy luật vật lý cơ bản có thể áp dụng cho cả hệ thống sống và phi sống.
Bộ xương tế bào, một mạng lưới cấu trúc hỗ trợ tế bào, tự điều chỉnh tương tự như vỏ Trái Đất. Nó quản lý năng lượng và truyền thông tin, rất quan trọng cho các quá trình tế bào như di chuyển và phân chia.
Nhóm nghiên cứu đã quan sát hiện tượng "Anderson localization", điều chỉnh dòng năng lượng và thông tin trong bộ xương tế bào, tương tự như sự chuyển đổi từ chất dẫn điện sang chất cách điện.
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Nature Physics, cho thấy bộ xương tế bào có thể tự điều chỉnh đến một trạng thái tới hạn, nơi năng lượng và thông tin lưu thông trong các đợt bùng nổ. Phát hiện này cho thấy các hệ thống sinh học tự tổ chức gần điểm tới hạn để duy trì sự linh hoạt và khả năng thích ứng.
Zachary Gao Sun, tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh sự tương đồng giữa các vật thể được quan sát dưới kính hiển vi và kính viễn vọng.
Nghiên cứu sử dụng protein tinh khiết để tái tạo mạng lưới actomyosin tối thiểu trong ống nghiệm, tái tạo các điều kiện bên trong tế bào sống. Các nhà nghiên cứu đã kiểm soát kiến trúc phân nhánh của F-actin và sự lắp ráp của động cơ myosin II.
Nghiên cứu làm nổi bật cách bộ xương tế bào không chỉ là một cấu trúc tĩnh mà là một mạng lưới năng động, nơi kiến trúc biopolymer và các lực do động cơ tạo ra tác động lẫn nhau.