Se, hvordan enheder oplyser havene: forskere forstår, hvordan dette sker

Hvert par år blomstrer mikroskopiske organismer kaldet dinoflagellater og transformerer sig

kystlinjer rundt om i verden, hvilket giver bølgerne et uhyggeligt blåt skær. Dette års spektakulære opblomstring af disse organismer var i det sydlige Californien og var et særligt slående eksempel.

Internationalt hold ledet af CambridgeUniversity, har udviklet unikke eksperimentelle instrumenter baseret på mikromanipulation og højhastighedsbilleddannelse. Dette gjorde det muligt for forskere at se mekanismerne i lysproduktion på niveauet for individuelle celler. Visualiseringer har vist, hvordan en encellet organisme af arten Pyrocystis lunula frembringer et lysglimt, når dens cellevæg deformeres af mekaniske kræfter. Gennem systematiske eksperimenter fandt de, at en flashs lysstyrke afhænger af både deformationens dybde og den hastighed, hvormed den opstår.

Forskere har vist, hvor encelledeen organisme af arten Pyrocystis lunula frembringer et lysglimt, når dens cellevæg deformeres af mekaniske kræfter. Gennem systematiske eksperimenter fandt de, at en flashs lysstyrke afhænger af både deformationens dybde og den hastighed, hvormed den opstår. Kredit: Maziyar Jalaal / University of Cambridge

Kendt som det "viskoelastiske" svar, er detadfærd forekommer i mange komplekse materialer såsom polymersuspenderede væsker. I tilfælde af organismer som Pyrocystis lunula, kendt som dinoflagellater, er denne mekanisme sandsynligvis forbundet med ionkanaler. De er specielle proteiner fordelt over cellemembranen. Når membranen er fyldt, åbnes disse kanaler, så calcium kan bevæge sig mellem celler i cellen. Dette udløser en biokemisk kaskade, der producerer lys.

På trods af årtiers videnskabelig forskning, for det meste inden for biokemi, forblev den fysiske mekanisme, hvorved væskestrømmen udløser lysproduktion, uklar.

Raymond Goldstein, professor i komplekse fysiske systemer i Schlumberger-afdelingen for anvendt matematik

Forskernes resultater viser den fysiske mekanismehvormed væskestrømmen starter produktionen af ​​lys. Derudover viser visualiseringerne, hvor "elegant" beslutningstagning på enkeltcelleniveau kan være, siger forskerne.

Bioluminescens i havet bruges til at forsvare sig mod angreb og er involveret i parringsprocessen. I tilfælde af dinoflagellater bruger de lys til at afskrække rovdyr.

Læs også

Tyskland blev den første store økonomi, der opgav kul og atomkraft

Det viste sig, at det gjorde, at maya-civilisationen forlod deres byer

Se på den kerne af en kæmpe planet: forskere har fundet dette for første gang