بكتيريا في قطرة ماء تبحث عن طعام. حولها تدرّج كيميائي: جزيئات الطعام أكثر في جهة وأقل في أخرى. كيف تتحرك لتصل إلى المكان المشبع بأسرع وقت؟ يمكنها التوجيه بنعومة، مثل راكب دراجة يتفادى بركة ماء. أو يمكنها — كما تفعل البكتيريا — أن تتوقف دورياً وتتدحرج وتسبح في اتجاه عشوائي.
تساءل العلماء: لماذا اختارت البكتيريا الطريقة الثانية، التي تبدو غير منطقية؟ لقد قاموا بنمذجة البحث كمسألة: كيف تصعد التدرج بأسرع ما يمكن إذا كانت كمية المعلومات المتاحة عن الاتجاه محدودة في وحدة الزمن؟ اتضح أنه بدون معرفة دقيقة بالاتجاه، تتفوق الأفعال المنفصلة — القفزات والتدحرجات — على التوجيه الناعم. عندما تكون المعلومات قليلة، يكون من المفيد الانعطاف بزاوية 180 درجة: إذا كنت تسبح في الاتجاه الخاطئ، ستعود بسرعة. وعندما تكون المعلومات أكثر، تكون التدحرجات الكاملة مع اتجاه جديد عشوائي هي الأمثل. ومع كمية أكبر من البيانات، تصبح الانعطافات بعدة زوايا ثابتة أفضل استراتيجية.
هذه النتيجة ليست فقط عن الميكروبات. إنها تُظهر كيف تختار الطبيعة غالباً حلولاً منفصلة بسيطة، رغم أن الفيزياء الأساسية مستمرة. البكتيريا لا تحسب المسار المثالي، بل تتصرف وفق قاعدة بسيطة: «اسبح حتى يسوء الوضع، ثم تدحرج». وهذه القاعدة تكون شبه مثالية للحياة في الماء العكر.
بكتيريا الإشريكية القولونية عند البحث عن الطعام تقوم بتدحرج تقريباً مرة كل ثانية، وكل تدحرج يغير الاتجاه بزاوية عشوائية.