Wenn Zellen tanzen: Wie sich Zellen ohne Anführer organisieren

Stell dir vor, Zellen könnten tanzen, ohne dass jemand ihnen sagt, wie. Forschende haben herausgefunden, wie das möglich ist.

Weißt du was ein Schwarm ist? Das sind große Gruppen von Tieren, wie Vögel oder Fische, die sich gemeinsam bewegen. Aber hast du schon mal gehört, dass auch Zellen so etwas können? Forschende haben herausgefunden, dass Zellen sich in bestimmten Situationen wie ein Schwarm verhalten können, ohne dass sie sich gegenseitig Anweisungen geben.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben entdeckt, dass Zellen sich in geordneten Mustern bewegen können, obwohl sie sich nicht absichtlich aufeinander abstimmen. Sie haben ein Modell entwickelt, das zeigt, wie Zellen sich durch Zufall und bestimmte Regeln organisieren können. Diese Zellen bewegen sich und vermehren sich, während andere sterben. Trotz dieser ständigen Veränderungen bleiben sie in geordneten Gruppen.

Wie haben sie das gemacht?

Um das herauszufinden, haben die Forschenden ein Modell namens „aktiver brauner Käfer“ (ABB) entwickelt. In diesem Modell bewegen sich die Zellen zufällig und vermehren sich, je nachdem, wie viele andere Zellen in der Nähe sind. Gleichzeitig sterben einige Zellen mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Die Forschenden haben dann beobachtet, wie sich diese Zellen in einem virtuellen Raum verhalten. Sie haben festgestellt, dass die Zellen sich in geordneten Mustern bewegen, obwohl sie sich nicht absichtlich aufeinander abstimmen.

Warum ist das wichtig?

Das ist wichtig, weil es uns hilft zu verstehen, wie Zellen in unserem Körper arbeiten. Zum Beispiel können Krebszellen sich auf ähnliche Weise vermehren und sich organisieren. Wenn wir verstehen, wie Zellen sich organisieren, können wir vielleicht bessere Wege finden, um Krankheiten zu behandeln. Außerdem zeigt es, dass komplexe Muster und Verhaltensweisen nicht immer einen Anführer brauchen.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden Seiya Takamura und Nen Saito haben diese spannenden Ergebnisse in ihrem Artikel „Spatially Structured Flocking in a Proliferating Population of Self-Propelled Organisms without Explicit Alignment Interactions“ veröffentlicht. Der Artikel wurde am 10. Mai 2025 veröffentlicht.

Zum Original-Paper auf ArXiv