يبدو السوط البكتيري وكأنه ذيل بسيط أو سوط. لكنه في الواقع محرك دوار ، وربما تطورت طبيعة معقدة البروتين الأكثر تطورا على الإطلاق. في الإشريكية القولونية ، هذه المحركات قادرة على سرعات مذهلة. حوالي 15,000 دورة في الدقيقة. (الرقم القياسي العالمي ، وفقا لإحدى الدراسات ، هو خلية Vibrio التي تم تسجيلها بسرعة 100,000 دورة في الدقيقة بواسطة الفحص المجهري بالليزر). يدفع السوط الخلية إلى الأمام بسرعات تتراوح بين 20 و 30 ميكرون في الثانية ، أو ما يقرب من 15 طولا للجسم في الثانية. إذا تم توسيع نطاقه إلى حجم الفهد ، فإن الإشريكية القولونية ستكون * تقريبا * أسرع كائن حي بري. لوحظت حركات اندفع الميكروب لأول مرة في عام 1676 من قبل أنتوني فان ليوينهوك ، تاجر القماش الهولندي. كان أنطونيوس مسرورا بحركة "حيواناته" ، حيث كتب: "يجب أن أقول ، من جانبي ، أنه لم يأت أي مشهد أكثر متعة أمام عيني من هذه الآلاف من الكائنات الحية ، التي شوهدت جميعها على قيد الحياة في قطرة صغيرة من الماء ، تتحرك بين بعضها البعض ، ولكل مخلوق عدة مخلوقات حركته الصحيحة ". لكن ليوينهوك لم ير سوطا. لقد افترض ، بدلا من ذلك ، أن هذه يجب أن تكون "مؤثثة بالكفوف" بدلا من ذلك. لم يصف كريستيان إهرنبرغ السوط بشكل صحيح حتى عام 1836. لكن بشكل مثير للدهشة ، حتى السبعينيات ، لم يكن أحد يعرف في الواقع كيف يدور السوط! في عام 1973 ، كان هناك نموذجان متنافسان يتجادل حولهما الناس: نموذج الموجة الحلزونية (الانحناء) ونموذج الدوار (المفتاح). اقترح النموذج الأول أن السوط يخفق ذهابا وإيابا ، جنبا إلى جنب ، لدفع الخلية مثل المجداف. اقترح نموذج المفتاح أن السوط بأكمله يدور بدلا من ذلك مثل المسمار. في عام 1974 ، فاز نموذج المفتاح أخيرا. في دراستين منفصلتين ، قام العلماء بلصق السوط على شرائح زجاجية باستخدام الأجسام المضادة ، وشاهدوا الخلايا تدور حولها وحولها مثل المفتاحيل. وأخيرا ، في العام الماضي فقط ، كشفت الهياكل عالية الدقة للسوط عن الكثير عن تجميعها المعقد. يتكون الذيل من ~ 20,000 نسخة ذاتية التجميع من بروتين واحد يسمى السوط. يقوم "عمود الإدارة" أو القضيب بتدوير الذيل وهو نفسه مصنوع من 26 وحدة فرعية من البروتين. يتكون كل "محرك" في الإشريكية القولونية من 11 ثابتا ، كل منها مصنوع من 7 بروتينات. (تحتوي الأنواع الأخرى من الخلايا على المزيد من الأجزاء الثابتة ، وتسبح بعزم دوران أعلى بكثير). يدور السوط عندما تتدفق البروتونات إلى الخلية عبر قنوات صغيرة في هذه الأجزاء الثابتة. على غرار المياه التي تمر عبر التوربينات. يجعل كل بروتون جزءا صغيرا من الجزء الثابت يغير شكله ويدفعه ضد الدوار ، ويدفعه إلى الأمام خطوة واحدة. مع وجود العشرات من العناصر الثابتة التي تعمل في وقت واحد ، تقوم هذه التنبيهات بتدوير المروحة بسرعة. أنا أكتب مقالا @AsimovPress حول هذا الأمر الآن ، وأنا أستمتع حقا بالتعرف على السوط وتاريخه. إنه هيكل معقد للغاية ، ومع ذلك ، وكان تحديا لفهمه!