Des physiciens en Israël et aux États-Unis ont proposé un nouveau type de modèle d'ondes progressives - un modèle qui peut s'adapter à la taille du système physique dans lequel il est intégré - rendant compte du travail dans le Nouveau Journal de Physique .

Selon la théorie, toutes les caractéristiques clés de l'oscillation (le nombre de maxima, les minima et les nœuds) restent les mêmes, sur une très large gamme de tailles d'hôtes, ce qui s'avère être un résultat passionnant.

Les scientifiques, David Kessler de l'Université Bar Ilan et Herbert Levine de l'Université Rice, partagent un intérêt pour la dynamique des systèmes hors équilibre - un sujet qui peut souvent faire la lumière sur des processus complexes tels que ceux trouvés dans la nature.

"Ce travail a commencé comme une tentative de générer un exemple intéressant de modèles d'ondes pour un livre que nous écrivons sur le domaine global de la formation de modèles, " a déclaré Herbert Levine du Centre de physique biologique théorique de l'Université Rice. " Les modèles d'ondes sont l'une des classes générales de structures hors d'équilibre qui peuvent se former lorsque les systèmes sont éloignés de l'équilibre. "

Des exemples familiers incluent des modèles d'ondes progressives qui décrivent la convection de mélanges de fluides en réponse à des gradients de température. Cependant, les chercheurs ont été attirés par le comportement oscillatoire affiché par le système MIN - un groupe de protéines impliquées dans la division cellulaire des bactéries telles que E.Coli.

"Le système MIN est utilisé pour délimiter le centre d'une cellule afin qu'elle se divise en deux filles symétriques, " a déclaré Levine. " Disposer d'un mécanisme qui permet au motif d'onde de " s'étirer " sans trop changer est un moyen logique de gérer cette croissance cellulaire. "

En modélisant le comportement, les chercheurs ont découvert que, contrairement à d'autres exemples de processus de formation de motifs, le processus à l'œuvre ici ne semble pas être régi par une échelle de longueur précise.

"À cause de ce, les vagues semblent être plus adaptables à la taille de la région dans laquelle elles vivent, " a déclaré Levine. " C'est une découverte intéressante du point de vue de la physique pure, mais cela peut aussi avoir des implications d'un point de vue biologique."

Le résultat pourrait ouvrir la voie à de nouvelles connaissances sur la façon dont les protéines sont capables de s'auto-organiser et de « cartographier » avec précision la surface d'une cellule au fur et à mesure de sa croissance. Et, en principe, ces connaissances pourraient un jour aider au développement de médicaments en alertant les scientifiques sur les moyens d'interférer avec la propagation de bactéries nocives.