Невероятные факты
Недавно завершился конкурс мирового масштаба на самые впечатляющие цифровые изображения и видеоклипы биологических объектов, запечатленных под микроскопом . Конкурс Olympus BioScapes проводится уже восьмой год, являясь крупнейшей платформой, благодаря которой мы имеем возможность полюбоваться изображениями и видео съемками биологических объектов человека, растений и животных, которые были сделаны через оптический микроскоп.
В рамках конкурса могут быть избраны любые биологические объекты, а работы рассматриваются, основываясь на той науке, которую они представляют, а также на красоте и воздействии изображения и техническом мастерстве.
В этом году, изображения и видеоклипы, занявшие призовые места, отражают последние достижения в нейробиологии и клеточной биологии. Призеров отбирали из участников 20 стран, включая США, Австралию, Канаду, Китай, Англию, Грецию, Германию, Россию, Швейцарию, Тайвань и Уэльс.
1. 1-е место досталось Чарльзу Кребс (Charles Krebs) из штата Вашингтон, США, который запечатлел удивительные движения коловратки, мелкого подводного существа с ресничками вокруг "ушей", разворачивающегося с молниеносной скоростью, чтобы переместить еду в свой рот. Кребс использовал специальную вспышку, чтобы зафиксировать быстрые движения ресничек. На фотографии также виден микроскопический дом животного в форме трубки.
2. 2-е место завоевал покадровый видеоклип, запечатлевший растение Резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana ), развивающую новые корни в течение 75 часов. Видеоклип был снят Дэниелом фон Вангенгеймом (Daniel von Wangenheim) из Университета Гете во Франкуфурте в Германии.
3. 3-е место завоевал видеоклип, где были изображены клетки COS-7 , которые используются в биологических исследованиях. Клетки были получены из почечных клеток у африканских зеленых мартышек. Видео было отснято Лян Гао (Liang Gao) из Медицинского института Говарда Хьюза , США.
Ниже представлены остальные призеры конкурса:
4. Эдвин Ли из Карролтона, США запечатлел простейший одноклеточный организм – парамецию .
5. Изображение Джеймса Николсона (James Nicholson) показывает красоту живого зеленого коралла-мозговика , запечатленного под водой. Один из сильнейших коралловых видов в океане который может жить до 200 лет.
6. Настоящие щитники являются сельскохозяйственными вредителями, которых можно найти во всем мире. Если их потревожить, они выделяют характерный зловонный запах. На фотографии Харриса Антонопулоса (Haris Antonopoulos) с помощью высокой освещенности запечатлена красота яиц этих вредителей.
7. Плодовые мушки размножаются с огромной скоростью и за свою короткую жизнь могут отложить сотни яиц. Гуннар Ньюсквист (Gunnar Newquist) запечатлел яичники и матку плодовых мушек .
8. Джеймс ЛаФаунтейн (James LaFountain) запечатлел сперматозоид комаров-долгоножек . Изображения в видеоклипе делались каждые 15 секунд в течение 35-минутного периода деления клеток.
9. Диатомеи - это фотосинтезирующие водоросли, которые находятся почти в любой водной среде, включая пресные и морские воды и почву. Вольфганг Беттигхофер (Wolfgang Bettighofer) зафиксировал ядро живой клетки диатомовых водорослей вместе с хлоропластами и колонией бактерий.
10. Герд Гюнтер (Gerd Guenther) использовал низкую освещенность для того, чтобы показать сферические колонии сине-зеленых водорослей , которые встречаются в поверхностных водах и являются микроскопическими бактериями, способными к фотосинтезу.
Премия «Olympus BioScapes Digital Imaging Competition» существует уже девятый год. Ее вручают за наиболее необычные фотографии микроскопических живых существ, сделанные с помощью макросъемки. Благодаря тому, что микроскоп позволяет увеличить этих крошечных существ, которых невозможно увидеть невооруженным глазом, перед нами открываются целые непознанные миры.
Лучшие работы, отмеченные премией, будут выставлены в Нью-Йорке в выставочном зале «Hall of Science». Выставка откроется 31 августа. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию подборку фотографий, которые были отмечены на конкурсе «Olympus BioScapes Digital Imaging Competition».
1. Поощрительная премия: Фрагмент стручка цветущего растения семейства бобовых Scorpius muricatus, фотография Виктора Сикора, Чехия.
2. Шестое место: яйца жука-вонючки, фотография Хариса Антонопулоса из Афин, Греция.
3. Поощрительная премия: сушеная чешуя долгоносика Weevil Eupholus, фотография доктора Дугласа Кларка из Сан-Франциско, штат Калифорния.
4. Поощрительная премия: Пшеница, зараженнаягрибком Claviceps, фотография доктора Фернана Федеричи, Кембриджский университет, Кембридж, Великобритания, и доктора Анны Гордон, Кембридж, Великобритания.
5. Поощрительная премия: простейшие Elphidium Crispum, растущие в Дорсете, фотография Майкла Гибсона из Норсхэмптона, Великобритания.
6. Поощрительная премия: Семена портулака, фотография Яньпин Ванг из Пекине в Пекина, Китай.
7. Поощрительная премия: молодые спорангии Arcyria stipata, автор фотографии доктор Далибор Матишек, университет Острава, Острава, Чешская Республика.
8. Поощрительная премия: нога самки Eristalis Tenax, вид снизу, автор фотографии Ян Михельс, Институт зоологии, университет Христиана-Альбрехта, Киль, Германия.
9. Поощрительная премия: семена растений из пресноводных прудов под Москвой, Даниэль Ступин, Москва, Россия.
10. Поощрительная премия: клетки в стадии спонтанного апоптоза (запрограммированной гибели клеток), фотография доктора Фрэнка Абернати, Джеймстаун, штат Огайо.
11. Седьмое место: яичники и матки фруктовых мух. Мышечная и нервная структура репродуктивной системы дрозофилы показана с помощью флуоресцентной микроскопии. Автор фотографии Гуннар Ньюквист, Университет Невады, Рено, штат Невада.
12. Поощрительная премия: клетки соединительной ткани и трансдуцированные флуоресцентные белки, автор фотографии доктор Даниэла Малиде, Национальный институт здравоохранения, Бетезда, штат Мэриленд.
13. Первая премия: коловратка Rotifer Floscularia. Автор фотографии Чарльз Кребс, Issaquah, штат Вашингтон.
14. Поощрительная премия: гиппокамп взрослой мыши, область мозга, участвующая в процессах обучения и памяти. Автор фотографии доктор Сандра Диени из Института анатомии и клеточной биологии, университет Альберта-Людвига, Фрайбург, Германия.
15. Поощрительная премия: гребешки Argopecten irradians. Автор фотографии Кэтрин Марки, водная диагностическая лаборатория Университета Роджера Уильямса, Бристоль, Род-Айленд.
16. Поощрительная премия: клетки человеческого глаза, пораженного конъюнктивитом. Автор фотографии Дональд Поттл, научно-исследовательский институт офтальмологии, Бостон, штат Массачусетс.
17. Поощрительная премия: глаз равнокрылой стрекозы. Автор фотографии доктор ИгорьСиванович, Институт нейробиологии Макса Планка, Мюнхен, Германия.
18. Поощрительная премия: коралл Montastraea annularis. Автор фотографии Джеймс Николсон, Центра здравоохранения и биомолекулярных исследований окружающей среды, морская лаборатория Форт-Джонсона, Чарльстон, Южная Каролина.
19. Поощрительная премия: Скелет радиолярий, простейших одноклеточных со сложным скелетом, автор фотографии Кристофер Б. Джексон Берне, Швейцария.
Выдающиеся микроскописты Впервые клетку под микроскопом увидел английский физик и ботаник Роберт Гук () в 1665 году. Огромный вклад в изучение клеток вслед за Р. Гуком внёс голландский исследователь Антони ван Левенгук (). Он впервые наблюдал и зарисовал клетки более 200 видов растений и животных.
Основоположники клеточной теории Немецкий зоолог Теодор Шванн () стал первым ученым, который обобщил представления о структурной организации клетки и пришел к выводу, что клетка является тем микроскопическим элементом, из которого состоят все живые организмы. Т. Шванн в 1839 г. опубликовал труд «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», положивший начало клеточной теории.
Основные положения клеточной теории Клетка элементарная живая система, единица строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития. Вне клетки жизни нет. Новые клетки возникают только путем деления ранее существующих клеток. Клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу, происхождению. Рост и развитие многоклеточного организма следствие роста и размножения одной или нескольких клеток. Клеточное строение организмов свидетельство того, что все живое имеет единое происхождение.
Методы изучения клеток Электронный микроскоп отображает детали строения поверхности с большой глубиной резкости при высоком разрешении. Метод дифференциального центрифугирования позволяет разделить клеточные органоиды и изучать их отдельно. Методы аналитической химии для изучения химического состава клеток.
Наблюдение с помощью микроскопа за животными и растительными клетками представляет большой интерес. Я поставил перед собой следующие задачи: 1. Получение навыков работы с оптическим микроскопом; 2. Подготовка образцов и их наблюдение; 3. Анализ результатов наблюдений. Практическая часть
Выращивание инфузорий Я вырастил инфузории- туфельки следующим способом: положил в банку с водой небольшой кусочек моркови и поставил банку в тёмное место. Через несколько дней вокруг кусочка моркови появилась белесоватая взвесь, которая представляет собой скопление инфузорий-туфелек, хаотично плавающих в толще воды.
Инфузории под микроскопом Живые инфузории под микроскопом, уже при 80- тикратном увеличении, представляют собой не перестающее двигаться скопище клеток. Строение животной клетки под микроскопом можно изучить лишь на погибающем от высыхания простейшем. Подсыхающие инфузории практически не двигаются. При восьмисоткратном увеличении можно увидеть основные элементы строения животной клетки.
