Нематодууд нь дэлхийн хамгийн элбэг амьд организм бөгөөд хүнд үе ирэхэд эдгээр жижиг шавайлахууд хөдлөхөд хэцүү болдог. Иймээс тэд бүлгийн хүчээ ашигладаг. Хоол хүнс дуусаж, өрсөлдөөн ширүүсэх үед тэд олон тооны төрөл нэг дор цугларч эхэлдэг. Тэд бие бие рүүгээ өгсөж, нэгнийгээ давж гарахдаа амьдралын цамхагийг бүтээдэг бөгөөд энэ нь тэнгэрт хандсан байж, тэндээс өнгөрөх амьтдад наалддаг. Ингэснээр тэд шинэ, илүү ашигтай газар нүүж чаддаг.

Энэ бол судлаачдын таамаглалт байсан. Удаан хугацааны туршид эдгээр шавайлахуудын бүтэц нь бодит бус байсан. Иймэрхүү цугларалтууд, ялангуяа амьтад бие биеэ холбож хөдөлдөг нь байгальд ховор тохиолддог. Зөвхөн шингэн мөөгөнцөр, дөлт ялаа, болон аалзны хачигнууд л ийм байдлаар хөдөлдөг. Нематодуудын хувьд, хэн ч лабораторийн хиймэл орчинд эсвэл өсөлтийн камерт үүссэн цамхагуудыг л харж байв; бодит ертөнцөд тэд ийм байдал үүсдэг эсэхийг хэн ч мэдэхгүй байв.

Гэтэл одоо Германы Констанц хотод судлаачид байгальд унасан алим, лийрнээс бичлэг авч, шавайлахуудын цамхагийг анх удаа баримтжуулжээ. Max Planck-ийн амьтны зан үйлийн институт (MPI-AB) болон Констанцын их сургуулийн баг нь талбайн судалгаа болон лабораторийн экспериментыг хослуулан, цамхагийн зан үйл байгальд хэрхэн тохиолдож, хамтын тээвэрлэлтийн хэрэгсэл болдог талаар анхны шууд нотолгоог олсон байна.

“Би анх удаа байгальд ийм цамхагийг харсан үедээ сэтгэл өндөр байсан” гэж MPI-AB-ийн бүлгийн ахлагч, ахлах зохиогч Серана Динг сэтгэгдлээ хуваалцав. “Удаан хугацаанд байгальд шавайлах цамхагууд зөвхөн бидний төсөөлөлд байсан. Гэхдээ зөв төхөөрөмж, сониуч сэтгэлтэй байсан учраас бид тэднийг ил тод газар нуугдсан байгааг олж мэдсэн.”

Greenway, MPI-AB-д техник туслах ажилтан, их сургуулийн ойролцоох цөөрөмд задарч байгаа жимсийг судлахад хэдэн сар зарцуулан, шавайлах цамхагуудын байгальд тохиолдож буй үйл явцыг бичлэгт авсан. Тэдний зарим цамхгийг лабораторид авчирч, анх удаа тэнд юу байгаа нь багийг гайхашруулсан. Жимснээс олон төрлийн нематодууд явж буй боловч, байгалийн цамхагууд зөвхөн нэг төрлийн нематодын шавайлахуудаас бүрддэг, бүгд "dauer" хэмээх хүнд үеийн шавайлахуутай байсан.

“Нематодын цамхаг гэдэг нь зөвхөн шавайлахуудын овоолго биш” гэж MPI-AB-д постдоктор судлаач, анхны зохиогч Даниела Перез хэлэв. “Энэ бол зохицуулалттай бүтэц, хөдөлгөөнд байгаа суперорганизм.”

Баг нь байгалийн dauer цамхагуудыг нэгэн зэрэг хөдлөхийг ажигласан бөгөөд энэ нь нэг нэгнээсээ холдож, өнгөрч буй амьтанд наалддаг шиг шавайлахуудын зөвхөн хөл дээрээ зогсож буй нэгэн адил байсан. Гэвч шинэ олдворууд нь бүх шавайлах цамхагууд хүрч, гадаргуугаас салж, жимсний ялаа зэрэг шавжид хамт наалддаг болохыг илчилжээ.

Илүү гүнзгий судлахын тулд Перез лабораторийн C. elegans шавайлахуудаар явцын цамхаг барьсан. Хоол хүнсгүй агар дээр жижиг босоо шон буюу шүдний сойзны ховилд тавигдхад өлсгөлөн шавайлахууд өөрсдийгөө цуглуулах аж. Хоёр цагийн дотор амьд цамхагууд гарч ирж, 12 цагийн турш тогтвортой байсан бөгөөд орчин тойрны орон зайд судалгаа хийх “гар” сунгаж чадсан. Зарим нь шинэ гадаргуу рүү хүрэхийн тулд завсраар гүүр үүсгэсэн.

“Цамхагууд идэвхтэй мэдрэх, өсөх үйл явцад оролцож байна” гэж Перез нэмж хэллээ. “Бид тэднийг хүрснээр тэд шууд хариу үйлдэл үзүүлж, тиймээс урагшилж, наалддаг.”

Энэ зан авир нь байгалиас олдсон дээжийн хувьд ажиглагдсан "dauer" шавайлахуутай хязгаарлагдахгүй байж болох юм. Лабораторид насанд хүрсэн C. elegans, бүх шавайлах үе ч цамхаг үүсгэж байв, энэ нь хамтын хөдөлгөөний стратеги илүү өргөн хүрээтэй байж болохыг илтгэж байна.

Гэсэн хэдий ч эдгээр цамхгийн архитектурын нарийн төвөгтэй байдалтай холбоотойгоор шавайлахууд дотор илэрхий үүрэг хариуцлага байхгүй байлаа. Суурийнхнаас болон дээд хэсгээс хамааралгүйгээр хувь хүнүүд ижил хөдөлгөөнтэй, үржил шимтэй, хүчтэй байсан бөгөөд энэ нь тэгш бус хамтын ажиллагааг харуулж байна. Гэхдээ одоогоор зохиогчид лабораторийн хяналтын нөхцөлд л ийм байна. “C. elegans бол клоник соёл бөгөөд цамхагт ялгаа байхгүй байж болох юм. Байгальд үүссэн цамхагт бид ялгаатай генийн бүтэц, үүргүүдийг харах магадлалтай бөгөөд хамтын ажиллагаа, хуурмаглалыг хэн хэн нь тодорхойлох сонирхолтой асуултуудыг тавьж байна.”

Судлаачид бүлгийн зан байдлыг хэрхэн хөгждөгийг ойлгохыг хичээж байгаа бөгөөд шувуудын нүүдэл, шавжийн сүрэглэлээс эхлээд эдгээр микро шавайлах цамхагууд хариултуудыг өгөх боломжтой.

“Манай судалгаа амьтад хэрхэн хамтдаа хөдөлдөг, яагаад хөдөлдөгийг судлах шинэ системийг нээж байна” гэж Динг хэлэв. “C. elegans-д зориулагдсан генийн хэрэгслүүдийг ашиглан, хамтын тархалтыг судлахад хүчтэй загвар бий болсон.”