“Hajlamosak vagyunk arra, hogy azt higgyük, minden úgy történik a világban, ahogy azt mi megszoktuk. Sokszor azonban a méret nagyságrendi csökkenése új helyzeteket teremt (ld. elektron elmosódott súlypontja). Hasonló az eset a sejtek úszásánál is. Sokszor még a legjobb mikrobiális fiziológia könyvek is motorcsónak propelleréhez hasonlítják a bakteriális csilló működését, ami nem igaz. Egy folyadékban (közegben) mozgó test alapvetően kétféle ellenállásba (közegellenállásba) ütközik:
1. a viszkozitásba, ami az egymással érintkező folyadék rétegek közti súrlódási ellenállásból adódik, mivel azok el kell csússzanak egymáson.
2. a folyadék tehetetlenségéből adódó ellenállásba: a test előtt a folyadékot arrébb kell tolni illetve fel kell gyorsítani.
A súrlódási (viszkozitási) erő arányos a tárgy méretével, a folyadék viszkozitásával és a mozgás sebességével, tehetetlenségi erő pedig a tárgy keresztmetszetével, a folyadék sűrűségével és a mozgás sebességével. A két erő arányát a Reynolds-szám fejezi ki, ami tehát egyenesen arányos a test nagyságával és a mozgás sebességével, és fordítottan a viszkozitással. Ha a Reynolds-szám kicsi akkor az áramlás lamináris: a közeg egyes rétegei szétválnak a test körül, és elcsúsznak egymáson, ami súrlódást eredményez. Nagy Reynolds-számmal jellemezhető mozgás esetén viszont örvények keletkeznek, és ez turbulens áramlást eredményez: folyadékot (közeget) fel kell gyorsítani, és ehhez a folyadék tehetetlenségéből adódó erőket kell legyőzni. Kiszámolva a Reynolds-szám értékét pl. egy 50 cm hosszú halra, ami 20 cm/sec sebességgel úszik vízben Re=10^5-t kapunk, egy 1 μm nagyságú baktériumra, ami 10 μm/sec sebességgel halad Re=10^(-5). A két eredményből láthatjuk, hogy a halnál a tehetetlenségi erők, míg a baktériumnál a súrlódási erők dominálnak. Amikor egy organizmus úszik, akkor a hatás-ellenhatás alapján csak olyan erőkre támaszkodhat, amik maguk is hatnak rá. A halak és a nagy testű állatok a vízben a tehetetlenségi erőket tudják használni: “kiszakítanak” egy “darab” vizet és erre “támaszkodva” ellökik magukat. A baktériumokra ható közegellenállási erő azonban elhanyagolható, ezért a baktérium nem tudja felgyorsítani a vizet és nem képes a “lökhajtás” elvén mozogni: csak a súrlódási erőt használhatja. A folyadék belső súrlódásán illetve annak tehetetlenségén alapuló mozgások alapvetően különböznek egymástól. A viszkozitási erőkkel hajtott test azonnal megáll, ha leállítja “motorját”. Így például a baktériumokat tehetetlenségük csak 0,01 nm-el viszi előre a csilló mozgás leállítása után. Ezzel szemben a tehetetlenségi erőkkel mozgó test (pl. motorját leállító motorcsónak) tovább siklik a vízen. A tehetetlenségi erőkkel mozgó testeknek fontos, hogy áramvonalas alakjuk legyen. Ezzel szemben kis méretű baktériumoknak, mivel az alaktól függő tehetetlenségi erők elhanyagolhatók, nem kell áramvonalas alakúnak lenniük. A baktériumoknak az evolúció során fel kellett fedezniük a “kereket”, aminek forgatásával a közeg súrlódására támaszkodva hajthatják magukat előre. A baktériumok nagy része erre a célra csillókat fejlesztett ki.”
innen: Novák Béla: Mikrobiális fiziológia
