Katso, kuinka yksisoluiset valaisevat valtameriä: tutkijat ymmärtävät, miten tämä tapahtuu

Muutaman vuoden välein mikroskooppiset organismit, joita kutsutaan dinoflagellaateiksi, kukoistavat ja muuttuvat

rannikkoviivat ympäri maailmaa antaen aalloille aavemaisen sinisen hehkun. Tänä vuonna näiden organismien upea kukinta tapahtui Etelä-Kaliforniassa ja oli erityisen silmiinpistävä esimerkki.

Kansainvälinen joukkue, jota johtaa CambridgeYliopisto on kehittänyt ainutlaatuisia kokeellisia instrumentteja, jotka perustuvat mikromanipulaatioon ja nopeaan kuvantamiseen. Tämän ansiosta tutkijat pystyivät näkemään valontuotannon mekanismit yksittäisten solujen tasolla. Visualisoinnit ovat osoittaneet, kuinka Pyrocystis lunula -lajin yksisoluinen organismi tuottaa valon välähdyksen, kun sen soluseinämä on muodollisesti deformoitunut. Järjestelmällisen kokeilun avulla he havaitsivat, että soihdun kirkkaus riippuu sekä muodonmuutoksen syvyydestä että nopeudesta, jolla se tapahtuu.

Tutkijat ovat osoittaneet, kuinka yksisoluinenPyrocystis lunula -lajin organismi tuottaa valon välähdyksen, kun sen soluseinämä on muodollisesti deformoitunut. Järjestelmällisen kokeilun avulla he havaitsivat, että soihdun kirkkaus riippuu sekä muodonmuutoksen syvyydestä että nopeudesta, jolla se tapahtuu. Luotto: Maziyar Jalaal / Cambridgen yliopisto

Se tunnetaan nimellä "viskoelastinen" vastekäyttäytymistä esiintyy monissa monimutkaisissa materiaaleissa, kuten polymeerisuspensoiduissa nesteissä. Dinoflagellaattina tunnettujen Pyrocystis lunulan kaltaisten organismien tapauksessa tämä mekanismi liittyy todennäköisesti ionikanaviin. Ne ovat erityisiä proteiineja, jotka jakautuvat solukalvoon. Kun kalvo ladataan, nämä kanavat avautuvat, jolloin kalsium voi liikkua solun solujen välillä. Tämä laukaisee biokemiallisen kaskadin, joka tuottaa valoa.

Huolimatta vuosikymmeniä kestäneestä tieteellisestä tutkimuksesta, lähinnä biokemian alalla, fysikaalinen mekanismi, jolla nestevirtaus laukaisee valon tuotannon, jäi epäselväksi.

Raymond Goldstein, monimutkaisten fyysisten järjestelmien professori Schlumbergerin soveltavan matematiikan laitoksella

Tutkijoiden tulokset osoittavat fyysisen mekanisminjolla nestevirtaus aloittaa valon tuotannon. Lisäksi visualisoinnit osoittavat, kuinka ”tyylikäs” päätöksenteko yksisolutasolla voi olla, tutkijat sanovat.

Bioluminesenssia valtameressä käytetään puolustamiseen hyökkäyksiltä ja se on mukana pariutumisprosessissa. Dinoflagelaattien tapauksessa he käyttävät valoa pelastaakseen petoeläimet.

Lue myös

Saksasta tuli ensimmäinen merkittävä talous, joka hylkäsi hiili- ja ydinvoiman

Kävi ilmi, että Mayan sivilisaatio jätti kaupunkejaan

Katso jättimäisen planeetan paljaa ydin: tutkijat ovat löytäneet tämän ensimmäistä kertaa