luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Посмотрите, как одноклеточные освещают океаны: ученые поняли, как это происходит



Ученые выяснили, как одноклеточный организм вида Pyrocystis lunula производит вспышку света. Это происходит, когда его клеточная стенка деформируется механическими силами. Путем систематических экспериментов исследователи обнаружили, что яркость вспышки зависит как от глубины деформации, так и от скорости, с которой она возникает. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Каждые несколько лет расцвет микроскопических организмов, называемых динофлагеллятами, трансформирует побережья по всему миру, наделяя волны жутковатым синим светом. В этом году впечатляющий расцвет этих организмов был в южной Калифорнии и стал особенно ярким примером.



Международная команда, возглавляемая Кембриджским университетом, разработала уникальные экспериментальные инструменты, основанные на микроманипуляции и высокоскоростной визуализации. Это дало возможность ученым увидеть механизмы производства света на уровне отдельных клеток. Визуализации показали, как одноклеточный организм вида Pyrocystis lunula производит вспышку света, когда его клеточная стенка деформируется механическими силами. Путем систематических экспериментов они обнаружили, что яркость вспышки зависит как от глубины деформации, так и от скорости, с которой она возникает.


Исследователи показали, как одноклеточный организм вида Pyrocystis lunula производит вспышку света, когда его клеточная стенка деформируется механическими силами. Путем систематических экспериментов они обнаружили, что яркость вспышки зависит как от глубины деформации, так и от скорости, с которой она возникает. Предоставлено: Мазияр Джалаал / Кембриджский университет

Известный как «вязкоупругий» отклик, это поведение встречается во многих сложных материалах, таких как жидкости с суспендированными полимерами. В случае таких организмов, как Pyrocystis lunula, известных как динофлагелляты, этот механизм, скорее всего, связан с ионными каналами. Они представляют собой специальные белки, распределенные на клеточной мембране. Когда мембрана нагружена, эти каналы открываются, позволяя кальцию перемещаться между клетками в клетке. Это и вызывает биохимический каскад, который производит свет.

Несмотря на десятилетия научных исследований, в основном в области биохимии, физический механизм, с помощью которого поток жидкости запускает производство света, оставаля неясным
Раймонд Гольдштейн, профессор сложных физических систем в кафедре прикладной математики Шлюмберже


Результаты ученых показывают физический механизм, с помощью которого поток жидкости запускает производство света. Кроме того, визуализации наглядно демонстрируют, насколько «элегантным» может быть принятие решений на уровне одной клетки, заявляют исследователи.

Биолюминесценция в океане используется для защиты от нападения и участвует в процессе спаривания. В случае динофлагеллят, они используют свет, чтобы отпугнуть хищников.

Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments