Жгутик бактерии, также можно назвать жгутиковой нитью бактерии.
Это часть двигательной системы бактерии. Двигательная система состоит из основания мотора, вращающегося мотора и жгутика бактерии, все это вместе можно назвать жгутиковым мотором бактерии, основным веществом которого является белок.
Жгутиковый мотор похож на шестеренку, он без потерь передает механическую энергию, преобразованную протонным насосом, на жгутиковую нить, а затем жгутиковая нить быстро вращается, толкая бактерию вперед.
Такая эффективность передачи очень высока, менее чем за секунду бактерия может переместиться на расстояние, в десятки раз превышающее ее длину. Не только скорость движения вперед высока, но и скорость поворота, очень маневренная.
Диаметр обычно составляет сорок пять нанометров, а длина - несколько микрометров. Теперь же наблюдаемый Ку Пин жгутиковый мотор бактерии намного превышает этот размер, и их много, а это значит, что это не случайная мутация, а формирование стабильного нового поколения более крупных бактерий с большим и быстрым жгутиковым мотором.
В естественных условиях не исключено, что существуют бактерии со скоростью вращения сто тысяч оборотов в минуту, возможно, они просто не были обнаружены людьми. Например, жгутики кишечной палочки вращаются со скоростью несколько десятков тысяч оборотов в минуту. Но это уже предел, к тому же, по размерам они намного уступают обнаруженным мутировавшим бактериям.
Самая большая из известных в мире бактерий - Thiomargarita namibiensis, обнаруженная людьми в донных отложениях моря Намибии, ее можно увидеть невооруженным глазом.
Обычные бактерии имеют размер от 0,5 до 5 микрометров, а Thiomargarita namibiensis - от 0,1 до 0,3 миллиметра, самые крупные - даже 0,75 миллиметра. Обнаруженные Ку Пин бактерии легко превышают 2 сантиметра.
Диаметр в сотни раз больше, чем у обычных бактерий, а объем - в миллионы раз.
Что это значит? Разница между новорожденной мышью и синим китом не так велика, возможно, это разница между мышью и Эверестом.
Такие Thiomargarita namibiensis растут не в кислородной среде, а в отложениях, содержащих ядовитый сероводород, нитраты в клетках окисляют и разлагают сульфиды, получая энергию. То есть, углеродные организмы могут вырасти до таких размеров только в бескислородной или малокислородной среде.
Лаборатории «Changtian Technology» работают в нормальных условиях, эти условия предназначены для соответствия реальным производственным условиям, чтобы произведенные продукты могли быть использованы в производственном процессе в обычных условиях.
Если для производства требуется слишком строгие условия, теория сразу же отправляется в мусорную корзину.
Иначе придется топтаться на месте в лаборатории, и только после доработки до нормальных условий можно считать работу успешной. Поэтому никто не понимает, откуда взялись такие большие бактерии.
Раз неизвестно, значит, нужно провести эксперименты для выяснения, сначала провести качественные испытания, чтобы определить условия окружающей среды, в которых появились новые бактерии, это несложно, достаточно внимательно изучить данные лаборатории, чтобы получить условия окружающей среды и питательного раствора.
Затем провести детальный анализ веществ в чашке Петри, определить кислотность, элементный состав и соотношение.
Далее нужно сделать вычитание, перенести новые бактерии из исходной чашки Петри в новую, чтобы посмотреть, можно ли продолжать стабильно культивировать новые бактерии.
Через два часа бактерии сформировались, эта скорость тоже поражает, это все равно, что синий кит, который растет до полного взрослого состояния сорок-пятьдесят лет, достигая тридцати метров в длину и 180 тонн веса.
А теперь появился маленький синий кит, который за пятнадцать лет вырос в несколько раз больше, чем взрослый кит. Растет быстрее, и предел выше.
Но на данный момент, похоже, предел трудно преодолеть, новые бактерии, выращенные в новой чашке Петри, даже немного меньше, чем исходные.
Это означает, что в исходной чашке Петри было что-то, чего нет в новой чашке Петри, и это что-то, вероятно, является результатом взаимодействия между различными колониями бактерий, и очень эффективно для роста бактерий.
Затем, продолжаем делать вычитание, чтобы найти взаимодействующие группы бактерий.
Согласно наблюдениям и анализу Ку Пин, такая новая клетка уже отошла от характеристик исходной колонии, а это значит, что это новый гибридный тип клетки.
Первоочередная задача - найти виды бактерий, участвовавших в гибридизации, посмотреть, это гибрид двух или трех видов, а затем восстановить их.
Этот процесс не так прост, ДНК этих бактерий и так довольно близки, они являются близкими родственниками. Некоторые из них сосуществуют независимо, во взаимовыгодных отношениях, это так же запутанно, как игра в го, где возможен любой вариант.
Это работа, требующая большого терпения, времени и сил.
Многие люди не понимают смысла этого, они думают, что раз уже есть высококачественный вид, разве не достаточно просто позволить им размножаться? Зачем искать источник в обратном направлении?
Это делается для того, чтобы найти причину появления нового вида, проследить его происхождение и найти исходную ДНК.
В этом случае, даже если в какой-то день эти новые виды не смогут размножаться, можно будет начать с исходного гена и вывести этот вид.
Богатство генов очень важно, это означает, что помимо существующих новых видов, можно вывести еще более новые и мощные виды.
Возьмем, к примеру, рис, зачем богу земледелия искать какой-то дикий рис?
Это нужно для того, чтобы найти исходные, богатые гены, и начать выбор с самого начала.
Люди обнаружили, что у любого вида, после непрерывного размножения и развития, генетическая разница постоянно уменьшается, даже у людей. Некоторые эксперты считают, что если так будет продолжаться, человечество в конечном итоге вымрет.
Раньше было много рас, но по мере общения людей, гены становились все ближе.
Кхм, отвлеклись, в любом случае, увеличение разнообразия генов и их закрепление очень важно для последующего селекционного разведения, нужно знать не только что, но и почему.
Путем обратного анализа с помощью генетического тестирования команда Ку Пин определила пять колоний, и в итоге нашла три колонии, участвовавшие в мутации. Это очень важный результат, он означает, что можно точно культивировать, не нужно будет потом добавлять все подряд в чашку Петри, это слишком расточительно.
Когда новые бактерии снова были стабильно выращены, Ку Пин вздохнула с облегчением, больше всего она боялась, что выращенные бактерии будут либо недостаточно большими, либо скорость вращения жгутиков будет недостаточно высокой, но теперь и то, и другое в порядке, значит, основные требования выполнены, а последующие детали можно доработать постепенно.
"Директор, пора дать ему имя", - тихо напомнил подчиненный, все это время использовали кодовое название, это неудобно.
Ку Пин немного подумала и вскоре назвала эту бактерию "Сюаньфэнцзюнь" ("Вихревая бактерия").
"Сюаньфэнцзюнь" выращена, последующее наблюдение ничуть не уменьшилось, самое главное - выяснить принцип работы и пределы работы.
Ку Пин обнаружила, что эта бактерия питается раствором или энергетическими блоками в растворе, она съедает кусочек и быстро преобразует энергию, передавая ее от внутреннего ротора к жгутику, а затем толкает бактерию, заставляя ее быстро двигаться, преобразование энергии практически равно нулю.
Это чрезвычайно важное открытие, оно означает, что, как только эта штука достигнет определенного количества, она сможет заставить более крупные устройства быстро двигаться, самое замечательное, что энергия совсем не тратится впустую. Что это? Это предпосылка для создания биологического двигателя! Ку Пин даже представляла себе, как можно бесконечно увеличивать "Сюаньфэнцзюнь", а затем устанавливать их на корабли, какой тогда будет скорость кораблей?
Если использовать "Сюаньфэнцзюнь" для перемешивания воды, а поток воды будет приводить в движение турбовентиляторный двигатель самолета, какой скорости сможет достичь самолет?
А автомобили? А танки? Все транспортные средства человечества избавятся от тепловых двигателей.
С появлением энергетических блоков многие автомобили уже начали отказываться от бензина, выбирая энергетические блоки для непосредственного использования или электромобили, но здесь возникает вопрос о коэффициенте преобразования энергии. Раньше, если тепловой КПД автомобильного двигателя достигал 40%, это считалось очень хорошим результатом, и это не стабильный показатель, это данные лабораторных испытаний, а не данные реальных измерений. Даже данные реальных измерений получены в хороших условиях окружающей среды и не могут отражать сложную и изменчивую среду вождения.
Такая эффективность использования энергии слишком низкая, даже если не беспокоиться о загрязнении, нужно учитывать вопрос эффективности использования. Если из "Сюаньфэнцзюнь" сделать биологический двигатель, то эффективность использования энергии будет практически без потерь. Тогда стоимость поездок для всех будет ниже, это как если бы все ездили на поездах на магнитной подушке.
Чем больше думаешь об этой перспективе, тем прекраснее она кажется, Ку Пин немедленно связалась с командой отдела материалов, попросив их изготовить небольшую подводную лодку, при условии, что она должна быть биологическим продуктом.
- Какого размера?
- Около пяти сантиметров, внутри должна быть относительно совершенная система передачи, если ее нет, то подойдет и герметичный корпус.
- О, могу я спросить, что вы собираетесь делать?
- Пока не могу, я пришлю вам эскиз, запомните! Это должен быть биологический продукт, который можно культивировать и обрабатывать, никаких металлических механических изделий.
- Хорошо.
Столкнувшись с таким странным требованием, отдел материалов не стал особо раздумывать, у каждого своя работа, даже если есть сотрудничество, нельзя насильно выведывать чужие секреты, это нарушает трудовую дисциплину.
Но что за концепция - подводная лодка, сделанная из биологического продукта? Это сразу же озадачивает, никто не слышал, чтобы подводные лодки выращивали.
- Шеф, может, мы просто сделаем корпус подводной лодки из силикатного панциря? Все равно в последнее время большие поставки для трубчатых туннелей.
- Отличная идея! Мы можем сначала использовать биомембрану для создания каркаса подводной лодки, а затем, путем размножения силикатных водорослей, покрыть силикатным панцирем внешнюю оболочку подводной лодки. Так мы сможем удовлетворить требование о том, чтобы подводная лодка могла открываться, так и сделаем!
У отдела материалов и самих руки из нужного места растут, они быстро сделали несколько образцов, Ку Пин, увидев их, осталась очень довольна и сразу же забрала их с собой.
Аккуратно открыв "подводную лодку", она поместила внутрь тело "Сюаньфэнцзюнь", жгутики остались снаружи.
Как только ее опустили в воду, подводная лодка тут же исчезла, так быстро, что невозможно было разглядеть, подводная лодка, помеченная красными точками, уже достигла края чашки Петри.
- Траекторию только что видели?
- Не видели, хорошо, что записали на видео.
- Быстрее, быстрее, быстрее!
Команда быстро засуетилась, вот это да, такая скорость, за одну секунду проплывает расстояние, в сто раз превышающее длину собственного тела, без замедленной съемки и не разглядеть.
Снова поймав "Сюаньфэнцзюнь", его поместили в миниатюрную подводную лодку.
После этого в чашке Петри размером с аквариум для декоративных рыбок начался хаос.
На этих двух "Сюаньфэнцзюнь" были надеты корпуса, да еще и с красными точками, визуальный эффект был максимальным, у них действительно нет зрения, но на них что-то надето, кому такое понравится, вот эти два "Сюаньфэнцзюнь" и носились изо всех сил.
Удивительно, но как бы они ни носились, они совсем не сталкивались друг с другом. Возможно, такая скорость для них не считается быстрой, как будто два бегущих человека бегут навстречу друг другу, времени на реакцию вполне достаточно.
Через два часа эти два "Сюаньфэнцзюнь" перестали двигаться.
- Э? Что это такое?
- Наверное, умерли от голода, носились так долго, на них надета подводная лодка, не могли питаться, поэтому...
- Точно, забыли об этом... Сейчас откроем корпус подводной лодки, покормим отдельно, может быть, еще удастся спасти.
Именно так все и произошло, два "Сюаньфэнцзюнь", потерявшие сознание от голода, через некоторое время уныло прислонились к краю отдельной чашки Петри, ощущая дыхание свободы. Если бы у них был рот, они бы, наверное, грязно ругались.
После предыдущего опыта, с последующими экспериментами стало понятно, сначала кормят определенным количеством пищи, затем надевают корпус подводной лодки, затем громко кричат "Поехали"! Затем записывают, как долго бежал "Сюаньфэнцзюнь", как далеко пробежал, как быстро, какое ускорение, и в конце концов получают, сколько работы выполнено на единицу тепла.
Эксперименты проводились целый день, глаза у всех устали до такой степени, что, закрывая их, они чувствовали, как перед глазами быстро мелькают красные точки.
Ку Пин изначально не собиралась докладывать, ведь эта штука еще не полностью стабилизировалась, проводятся только предварительные эксперименты, о чем тут докладывать? Если обо всех достижениях докладывать, Чэнь Сяо с ума сойдет от усталости.
Неожиданно, Чэнь Сяо с легким видом вошел в лабораторию, держа в руках много фруктов.
- Ты как здесь оказался? - Ку Пин с удивлением положила ручку и папку с результатами экспериментов на стол, подошла, чтобы взять фрукты, и пробормотала: "Столько принес, я все не съем".
- Эм, может быть, это для всей команды?
Ситуация мгновенно стала неловкой, Ку Пин укоризненно посмотрела на Чэнь Сяо, неужели он не может сказать что-нибудь, чтобы ее порадовать? "Эм, это тебе, раздай всем, ладно?" - Чэнь Сяо тут же сменил тон, и Ку Пин сразу же согласилась.
Эффект от обеих фраз на самом деле одинаковый, но акцент разный, от общего к личному, это называется пристрастием, очень похоже на любовь.
Ку Пин тихо вздохнула, этого мужчину, ох, так трудно заполучить. Либо надеяться на то, что общество рухнет, либо самой рухнуть и переступить черту морали, и неизвестно, удастся ли его заполучить.
Чэнь Сяо в последнее время очень свободен, занимается наукой, везде инспектирует, сегодня как раз оказался здесь, хотел посмотреть, есть ли какие-то проблемы, которые нужно решить, и узнать, есть ли какие-то достижения.
- Хм? Супержгутик? Нет, супербактерия? - Чэнь Сяо мгновенно заинтересовался, послушав немного, он многое представил, - Мы можем использовать это для замены всего существующего механического оборудования. Металлические устройства превращаются в биологические, биологический двигатель уже можно ставить на повестку дня.
- Я тоже так думаю. Сейчас это еще не очень стабильно, чтобы достичь рабочей мощности двигателя, нам нужно либо увеличить количество "Сюаньфэнцзюнь", либо увеличить их размер, в любом случае, нужно время.
- Не думали изменить состав питательной среды, ускорить культивирование?
- Думала, но я хочу попробовать изменить гены.
Обновлено: 07.04.2026