Вижте как едноклетъчните светлини осветяват океаните: учените разбират как става това

На всеки няколко години микроскопичните организми, наречени динофлагелати, процъфтяват и се трансформират

бреговете по целия свят, придавайки на вълните зловещо синьо сияние. Тази година грандиозният разцвет на тези организми беше в Южна Калифорния и беше особено ярък пример.

Международен екип, воден от КеймбриджУниверситетът е разработил уникални експериментални инструменти, базирани на микроманипулация и високоскоростни изображения. Това даде възможност на учените да видят механизмите на производството на светлина на ниво отделни клетки. Визуализациите показаха как едноклетъчен организъм от вида Pyrocystis lunula произвежда светкавица, когато клетъчната му стена се деформира от механични сили. Чрез систематични експерименти те откриха, че яркостта на светкавицата зависи както от дълбочината на деформация, така и от скоростта, с която възниква.

Изследователите са показали колко едноклетъчнаорганизъм от вида Pyrocystis lunula произвежда светкавица, когато нейната клетъчна стена се деформира от механични сили. Чрез систематични експерименти те откриха, че яркостта на светкавицата зависи както от дълбочината на деформация, така и от скоростта, с която възниква. С любезното съдействие: Maziyar Jalaal / Cambridge University

Известен като "вискоеластичен" отговор, тойповедението се намира в много сложни материали, като течности с суспендирани полимери. В случай на организми като Pyrocystis lunula, известни като динофлагелати, този механизъм най-вероятно е свързан с йонните канали. Те са специални протеини, разпределени по клетъчната мембрана. Когато мембраната е натоварена, тези канали се отварят, което позволява на калция да се движи между клетките в клетката. Това причинява биохимична каскада, която произвежда светлина.

Въпреки десетилетия на научни изследвания, най-вече в областта на биохимията, физическият механизъм, чрез който потокът от течност предизвиква производството на светлина, остава неясен.

Реймънд Голдщайн, професор по сложни физически системи в катедрата по приложна математика на Schlumberger

Резултатите на учените показват физически механизъм,чрез който потокът на течност започва производството на светлина. Освен това визуализациите ясно демонстрират колко „елегантно“ вземане на решения може да бъде на ниво една клетка, казват изследователите.

Биолюминесценцията в океана се използва за защита от атака и участва в процеса на чифтосване. В случай на динофлагелати те използват светлина, за да изплашат хищниците.

Прочетете също

Германия стана първата голяма икономика, която изостави въглищата и ядрената енергия

Оказа се, че накара цивилизацията на маите да напусне градовете си

Погледнете голото ядро ​​на гигантска планета: учените откриха това за първи път