【日本札幌讯】 一项发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究显示，一种名为蓝喉喇叭虫（Stentor coeruleus）的单细胞原生生物，在微观环境中会优先选择几何结构类似“角落”的位置进行附着，研究团队认为这表明即便是结构极其简单的生命体，也能够利用物理几何特征进行空间导航和栖息地选择。

蓝喉喇叭虫体长约一毫米，隶属喇叭虫科。该生物呈喇叭状，可在自由游动和附着于基底之间切换。论文第一作者、北海道大学越后谷旬博士表示，蓝喉喇叭虫在游动状态下，主要依靠位于前端周围的膜带——一种由纤毛构成的细胞器——产生推进力，其运动轨迹会随光照和化学信号而改变。

研究团队介绍，当蓝喉喇叭虫游动时，细胞逐渐伸长并呈喇叭形，随后通过后端的附着器官固定在基底上。处于附着状态时，蓝喉喇叭虫利用膜带在外部水体中产生涡流，形成类似口器的结构，以捕获细菌和小型纤毛虫作为食物。但研究人员指出，附着行为同时可能增加其遭受捕食的风险，因此在环境不均一的条件下如何选择附着点，可能是该生物的重要行为特征之一。

为探究这一过程，越后谷及其同事设计了形状可精确控制的小型腔室，用以模拟自然水体中微生物可能遇到的物理结构。这些腔室一部分内表面光滑平坦，另一部分则刻意设置了边缘、角度以及类似角落的狭窄空间。研究人员系统改变角落的角度和深度等几何参数，为蓝喉喇叭虫提供不同类型的潜在附着点。

团队随后通过视频记录对蓝喉喇叭虫的行为进行定量分析，并辅以数值模拟。结果显示，其运动模式并非简单的随机游动。起初，细胞在腔室内自由探索，当接近表面时，行为出现明显变化：细胞体形发生轻微不对称，开始沿墙面滑行，并依靠协调摆动的纤毛结构推进。随着这一过程推进，蓝喉喇叭虫逐步将自身引导至更狭窄、几何上类似角落的区域，一旦到达这些位置，便牢固附着在表面。

“我们对这种极简策略的高效性感到惊讶，”越后谷表示。他指出，蓝喉喇叭虫并不需要以认知方式识别结构，而是通过简单的体形变化，与周围表面发生物理互动，从而找到适合附着的角落空间。

论文资深作者、北海道大学西上幸典博士指出，这些结果显示，即便是自然环境中非常细微的物理特征，也可能对微生物的栖息地选择和扩散产生显著影响。他表示，在微观尺度上，环境中充满小裂缝和隐蔽空间，微生物如何定位并定居于这些受保护的生态位，或有助于解释其生存、移动及群落形成的方式。

该研究题为《蓝喉喇叭虫单细胞生物附着点的几何偏好》（Geometric preference of attachment sites in the unicellular organism Stentor coeruleus），作者为越后谷旬等人，发表于PNAS第123卷第9期（2026年），文章编号为e2518816123，DOI为10.1073/pnas.2518816123。