Бактерии не просто ползают по поверхности — они всей толпой решают, какой формы станет их колония. Толпа людей движется по площади: каждый шагает сам, но вместе они образуют поток. Так и бактерии: каждая движется по-своему, но вместе они создают узор из ветвящихся дорожек.
Учёные взяли бактерий Enterobacter sp. SM3, которые живут в кишечнике и помогают заживлять его стенки. Они наблюдали, как колония расползается по чашке Петри при разной температуре, влажности и жёсткости поверхности. Оказалось, что условия почти не влияют на будущую форму. Гораздо важнее то, как выглядит край колонии прямо сейчас: его изгибы и выступы определяют, куда бактерии поползут дальше.
Исследователи создали программу Morpher, которая следит за краем колонии и предсказывает, как она расползётся. Даже крошечная ошибка в распознавании края — меньше процента — приводила к заметной ошибке в прогнозе. Это значит, что судьба колонии зашита в её границе, а не в том, что вокруг.
Такое знание пригодится в медицине: если мы научимся читать край бактериальной колонии, то сможем предсказывать, как микробы заселят рану или кишечник, и вовремя вмешаться.
Бактерии Enterobacter sp. SM3 помогают заживлять слизистую кишечника, но при этом могут образовывать биоплёнки, которые трудно уничтожить.
В романе «Война миров» Герберта Уэллса марсианские красные сорняки расползаются по Земле, подчиняясь невидимым правилам — так же, как бактериальные колонии следуют форме своего края.