داخل كل خلية تدور لوجستياتها الخاصة: محركات بروتينية صغيرة، مثل سعاة البريد، تنقل الحمولات عبر شبكة من الأنابيب الدقيقة. أحد العمال الرئيسيين هو كينيسين، الذي يمشي باستخدام طاقة ATP (العملة الطاقة الرئيسية للخلية). لفترة طويلة، حاول العلماء تقييمه كما نقيم سيارة: كم استهلك من الوقود، وكم كانت سرعته. لكن باحثين مختلفين استخدموا مقاييس مختلفة، فلم تتضح الصورة العامة.
قرر مؤلفو الدراسة الجديدة ترتيب الأمور. بنوا نموذجًا موحدًا لـ«كينيسين-حمولة» واستخرجوا معادلات لأربعة أنواع من الكفاءة، من الكفاءة البسيطة إلى مقاييس المعلومات-الديناميكا الحرارية المعقدة. أخذ النموذج في الاعتبار الخطوات المنفصلة للمحرك وارتباطه بالحمولة. كانت نتيجة المقارنة غير متوقعة: وفقًا لجميع هذه المقاييس، يعمل كينيسين بكفاءة منخفضة، أحيانًا بضع نقاط مئوية فقط.
هذه الكفاءة المنخفضة ليست خطأ، بل ربما هي سمة. إذا كان المحرك لا يسعى إلى الاقتصاد، فهذا يعني أن التطور وجهه نحو أولويات أخرى: الموثوقية، أو سرعة التوصيل، أو القدرة على عدم إتلاف الحمولة الهشة. تدفع هذه الدراسة العلماء إلى التوقف عن قياس كل شيء بمقياس واحد والبحث عن مؤشرات أخرى أكثر ملاءمة، مثل مدى سرعة ودقة وصول المحرك إلى هدفه. فالساعي الذي يوفر البنزين لكنه يتأخر لا يحتاجه أحد.
يمكن لكينيسين أن يخطو حتى مئة خطوة في الثانية دون أن ينفصل عن الأنبوب الدقيق، وكأن إنسانًا يركض دون أن تلمس قدماه الأرض.
في قصة «رحلة إلى داخل الخلية» للكاتب الخيال العلمي غريغ إيغان، توصف روبوتات نانوية تعمل على مبادئ المحركات الجزيئية، تقريبًا مثل كينيسين.