Une couche vivante de cellules évoque une foule sur un escalator. Au calme, tout le monde avance en douceur, mais dès qu'une bousculade se produit, le mouvement se fige. De même, les couches de cellules sous contrainte peuvent durcir soudainement, passant d'une masse malléable à un échafaudage rigide.
Des biologistes et des physiciens ont étudié comment des monocouches cellulaires modèles (de fines couches d'une épaisseur d'une cellule) réagissent à une tension constante. En mode rigide, le tissu conserve sa forme jusqu'à une certaine limite, puis commence à s'écouler, comme du miel qui épaissit. Mais à l'état fluide, il peut faire l'inverse : la résistance augmente brusquement et la couche se fige. Cet effet a été nommé blocage par cisaillement. L'espace se remplit de chaînes de cellules tendues qui traversent toute la couche de part en part.
Le plus surprenant, c'est que la viscosité dans tous ces régimes obéit à la même loi mathématique. Seules les conditions extérieures changent, mais la physique profonde reste commune. Cela rapproche les tissus vivants des mousses, des émulsions (mélanges de liquides non miscibles) et des milieux granulaires, où la forme des particules dicte les transitions entre l'état liquide et l'état solide. Les cellules, reliées par leurs sommets, créent des contraintes topologiques — des obstacles géométriques qui remplacent les signaux chimiques habituels.
Un tel mécanisme est probablement à l'œuvre lors de la cicatrisation : les bords de la plaie se resserrent et le tissu devient temporairement plus résistant pour ne pas se rouvrir. Et dans le développement embryonnaire, le compactage local des cellules déclenche la formation de plis et d'organes. La vie utilise une astuce universelle empruntée à la matière inerte. Et encore une fois, nous avons la foule sur l'escalator : dès que la bousculade disparaît, le mouvement revient — seulement cette fois, c'est un mouvement vers la guérison.
L'effet de blocage a été décrit pour la première fois pour les embouteillages : quand il y a trop de voitures, le flux se fige, même si chaque voiture est en bon état.
Dans le roman « Blanc comme neige » de Peter Watts, un tissu extraterrestre change de rigidité sur commande — la biologie terrestre s'est avérée plus proche de cette science-fiction qu'on ne le pensait.