В тонкой плёнке воды, зажатой между двумя стёклами, живут бактерии. Кислород к ним поступает только через одну стенку, как воздух в комнату через единственное окно. Когда бактерий мало, они не обращают на это внимания: часть прилипает к одной стенке, часть к другой, и картина получается симметричной. Но стоит им размножиться, как всё меняется.

Дело в том, что бактерии дышат, то есть потребляют кислород. Когда их мало, кислорода всем хватает, и они спокойно сидят у стенок. Но когда их становится много, они коллективно выедают кислород из воды, и возле той стенки, где кислорода нет, его становится совсем мало. Тогда бактерии, чувствуя нехватку, начинают плыть к кислородной стенке — и в итоге скапливаются именно там.

Учёные построили математическую модель, которая учитывает три вещи: как бактерии плывут к кислороду, как они прилипают к стенкам и как они дышат. Модель точно повторила то, что наблюдали в эксперименте. Это помогает понять, как бактерии самоорганизуются в разных средах — от почвы до нашего кишечника.