Клетка амёбы Dictyostelium ползёт по стеклу. Её путь записан — цепочка точек на плоскости. Но что за силы её толкают? Внутри клетки работает молекулярный мотор: белки тянут, мембрана пружинит, вода давит. Это похоже на броуновское движение пыльцы в воде, только сложнее — здесь действует память о предыдущем шаге.
Авторы построили «судью» — байесовский алгоритм, который сравнивает модели второго порядка (учитывающие инерцию и упругость) по одним лишь координатам. Раньше такие сравнения были неточными или требовали знания скоростей. Теперь же, используя точные формулы для линейных случаев и аппроксимацию для нелинейных, можно вычислить «вес» каждой гипотезы.
На живых клетках оказалось, что выбор лучшей модели зависит от частоты измерений. Одна и та же клетка при быстрой съёмке «выбирает» одно описание, при медленной — другое. Но выбранная модель всегда воспроизводит ключевые черты реального движения — например, размах блужданий и их автокорреляцию. Это как если бы по размытой фотографии бегуна можно было сказать, спринт это или марафон, — и не ошибиться в основных параметрах шага.
Dictyostelium discoideum — социальная амёба: при голоде тысячи клеток сползаются и строят плодовое тело, жертвуя собой ради спор.