Liuminescencija yra daugiau nei šviesūs žaislai ir ugniažolių vabzdžiai, kurie mus persekioja dar vaikystėje. Fluorescencijos procesas, sugeriantis šviesą, tapo vienu paslaptingiausių gamtos reiškinių, paskatinusių žmoniją daugybei atradimų.
Paslaptingasis „spindesys“ pastaraisiais metais gali pasireikšti netikėčiausiose vietose ir formose. Tai atsiranda dėl procesų, nematomų žmogaus akiai. Dar labiau intriguoja tai, kad fluorescenciškai „dalyvauja“ kai kurios žmonijos paslaptys, taip pat jos matomumas iš kosmoso ir tariamas pavojus gyvybei.
10
Bioliuminescenciniai grybai
Kas jų teisingoje mintyje patikėtų fluorescencinių grybų egzistavimu? Tačiau šviečiantys grybai užtvindė visą Vietnamą ir Braziliją, o jų pasirodymo paslaptis ilgus metus jaudino viso pasaulio mokslininkų protus. Norėdami išspręsti paslaptį, mokslininkai 2015 m. Atliko kelių grybų eksperimentus. Eksperimento metu iš grybų buvo gaunamas oksiuciferinas. Ši cheminė medžiaga taip pat randama šviesiuose vandenynų ir ugniažolių gyventojuose.
Grybeliai naudoja oksiuciferiną, kad patrauktų vabzdžių dėmesį. Nusileidę ant grybų, vabzdžiai „pasiima“ sporas, paskui jas išsklaidydami kitoje vietoje. Taigi dauginasi šviesūs grybai. Pagrindinis klausimas yra, kaip grybai gamino oksiuciferiną? Detalesniame tyrime tyrėjai pastebėjo, kad grybai gamina originalų luciferiną, kad galėtų derėti su fermentais ir deguonimi, po kurio pasirodo fluorescencinis švytėjimas.
Manoma, kad fermentas taip pat gali liestis su kitų rūšių luciferinu, suteikdamas daugiau švytėjimo spalvų. Tokios spėlionės mums žada atrasti dar didesnių paslapčių, susijusių su šiais grybais.
9
Žala nuo mėlyno švytėjimo
Mėlyna šviesa, kurią visą dieną skleidžia elektros prietaisai ir energiją taupančios lempos, turi nemažai trūkumų. Pavyzdžiui, rastas aiškus ryšys tarp mėlynos spindesio naktį ir prastos sveikatos. Vienas iš jo kasdienio naudojimo pranašumų yra susijęs su energijos taupymu, tačiau vakare, kai žmonės susėda atsipalaiduoti priešais televizorių, jo skleidžiama mėlyna šviesa veikia smegenis kaip stimuliatorius. Toks poveikis neigiamai veikia miegą.
Žinoma, tai gali atrodyti nesąmonė, tačiau gydytojai perspėja, kad pažeidus miego sutrikimą, žmogus rizikuoja atsidurti prediabetinėje būsenoje. Tai taip pat kelia grėsmę nutukimui, širdies ligų ir net vėžio išsivystymui.
Neskubėkite išjungti visos elektros - mokslininkai dar neįrodė tiesioginio ryšio tarp mėlynos šviesos ir visų paskelbtų „siaubų“. Įrodytas tik luminescencijos poveikis sumažėjusiam žmogaus melatonino kiekiui. Dėl jo trūkumo sutrinka miego ciklas, ir tai tikrai gali vystytis onkologijoje. Taigi mokslininkai nubrėžė nematomą liniją tarp mėlynos šviesos ir ligos. Tyrimai vis dar tęsiami.
Jei įmanoma įrodyti mirtiną mėlynos spindesio pavojų žmonėms, teks peržiūrėti kai kuriuos atradimus elektros srityje. LED lempos ir fluorescencinės lempos gali žymiai sutaupyti elektros energiją, tačiau skleidžia daugiau mėlynos šviesos nei bet kuri kita lempa.
8
Pirmosios fluorescencinės varlės
Eksperimentams iš Argentinos mokslininkai paėmė medžio varlę 2017 m. Jos spalva yra žalia su raudonomis dėmėmis, esančiomis polka taškuose, ir išliko tokia, todėl švęsti dar anksti. Jis pradėjo keistis ruošiant varliagyvius eksperimentams, kai kurie iš jų buvo susiję su ultravioletinės šviesos naudojimu.
Gydytojai buvo nustebinti, kai varlei nusiuntė ultravioletinę lempą - ji degė ryškia šviesa! Mėlynai žalio atspalvio fluorescencija leido varlę paskelbti pirmuoju sausumoje gyvenančiu varliagyviu, skleidžiančiu šviesą. Tuo neabejojama, nes sausumos gyvūnų fluorescencija yra nesąmonė. Švytėjimą lemia hiloinai, specialūs varlių junginiai. Kol kas neaišku, kodėl ši funkcija yra medienos varliagyviams, tačiau manoma, kad tokiu būdu jie vienas kitą randa tamsoje ir mėnulio šviesoje.
7
Švytinti banga
Kartais povandeniniai augalai apšviečia pakrantes, priversdami juos „degti“ keistais atspalviais visą naktį. Šiais metais pusantro kilometro mėlynos pakrantės buvo pastebėtos Pietų Kalifornijoje. Fluorescenciniai dumbliai vadinami dinoflagellatais, jų ypatumas, be švytėjimo, yra galimybė plaukti. Dienos metu jie kaupiasi visame raudoname debesyje. Mokslininkai šiam reiškiniui suteikė pavadinimą „raudonoji banga“.
Anksčiau jie reiškė pavojų dėl jūros gėrybių užteršimo žmonių sveikatai pavojingomis toksinėmis medžiagomis. Tačiau, prasidėjus tamsai, jie pakrantes paverčia nepaprasto grožio scena, kuri žavisi daugybe žmonių.
Kiekviename iš šių augalų yra fermentas ir baltymai, kurie susimaišo dėl bangos smūgio ar jūros būtybės prisilietimo. Medžiagų sintezėje pasireiškia jų bioliuminescencija. Tokios reakcijos prasmė nėra visiškai aiški, tačiau greičiausiai ji yra apsauginė. Manoma, kad šviesa užgesina planktoną, kuris valgo dumblius, taip pat pritraukia žuvis, maitinančias planktonu.
6
Mėlynas aureolė prie gėlių
Gėlių genai nuolat kovoja dėl savo žiedlapių spalvos, kuri, jų manymu, turi būti mėlyna. Kokia to priežastis? Viskas labai paprasta, bites labiausiai traukia mėlyna spalva, būtent jos yra pirmosios pagalbininkės tręšiant gėles. Žinoma, ne visi gėlių žiedlapiai gali būti mėlyni, todėl augalai nuėjo į triuką. Jie sukūrė nanodaleles, kurios apšviečia žiedlapius mėlynu spindesiu, kai jie yra veikiami saulės spindulių. Šį atradimą mokslininkai padarė tik 2017 m.
Beje, mūsų svetainėje TheBiggest.ru yra įdomus straipsnis apie greičiausias vabzdžius pasaulyje, kuriame yra keletas bičių.
Mėlynasis halo yra bičių taikinys. Beveik visos pagrindinės gėlių ir net medžių grupės, kurių tręšimas priklauso nuo kitų būtybių apdulkinimo, pasirinko šį vabzdžių pritraukimo būdą. Švytėjimas dažnai yra mėlynas atspalvis, tačiau kai kurie augalai gali skleisti ultravioletinę šviesą, o tai padeda bitėms greičiau pastebėti „foninį apšvietimą“. Mėlynas halodas pasirodė efektyvesnis nei natūrali spalva. Eksperimentų metu mokslininkai nustatė, kad kamanės yra labiau linkusios skristi ant fluorescencinių gėlių, o ne augalų su natūraliais mėlynais žiedlapiais.
5
Švytintis koralas
Mokslininkai jau seniai įrodė fluorescencinio proceso priežastis sekliuose koraluose. Jų žali atspalviai turi apsauginio kremo savybes, kurios suteikia patikimą apsaugą nuo saulės spindulių. Vis dėlto giliai po vandeniu esančių koralų švytėjimo priežastis tyrėjams iki šiol nebuvo aiški.
Atsakymas rastas 2017 m. Pasirodo, giliavandeniai koralai skleidžia švytėjimą ne tam, kad paslėptų nuo šviesos, o tam, kad jį gautų. Saulės šviesa sunkiai prasiskverbia į didelius gylius, todėl ji yra būtina koralų gyvenimui. Mėlynos šviesos nepakanka koralams aprūpinti reikiama energija. Norėdami išgyventi, jie naudoja raudoną fluorescenciją, kad paryškintų tamsiai oranžinius ir mėlynus atspalvius. Pirmiausia, norint fotosintezės būdu gaminti gyvybiškai svarbius produktus, reikalinga šviesa.
Toks atradimas nudžiugino mokslininkus, bet ne ekologus. Dėl globalinio atšilimo seklieji koralai turės migruoti į gilesnius vandenis, kitaip jie tiesiog išbals. Kadangi šie koralai skleidžia žalią spindesį, jie gali neišgyventi aplinkoje, kur reikalinga raudona fluorescencija.
4
Mirga jūros paukščiai
2018 metais biologai atrado negyvą Atlanto aklavietę. Tyrinėdami mirties priežastis, jie nusprendė ją apšviesti UV spinduliais. Tai buvo padaryta bandant rasti fluorescencinį spindesį, nes jaunikiai, kurie yra susiję su aklavietėmis, turi šviečiantį snapą. Įprastoje aplinkoje negyvų galų bukus sunku supainioti. Jie dažomi ryškiais atspalviais, kurie yra būtini, kad pritrauktų priešingos lyties asmenis. Nors puffinai turi šviečiančius pusbrolius, mokslininkai nustebo, kai negyvo paukščio snapo dalys buvo apšviestos po ultravioletinę lempą.
Tyrėjai nesupras, kodėl aklavietės šviečia, tačiau siūlo tokiu būdu atrasti vienas kitą. Paukščiai šviečiančius bukus pastebi net dienos metu. Nors neaišku, kaip jie tai mato ir kaip vyksta švytėjimo procesas.
Verta apsvarstyti tik vieno asmens patikrinimą, neatmesti minties, kad fluorescencija pasireiškė paukščio skilimo procese.
Mūsų svetainėje galite rasti įdomų straipsnį apie didžiausius paukščius planetoje! Labai įdomu, kuris iš paukščių yra didžiausias?
3
Keistas mitochondrijų karštis
Neseniai mokslininkams pavyko sukurti termiškai jautrius dažus, vadinamus „fluorescenciniais termometrais“. Jie yra ląstelių ląstelėse, o tai leidžia eksperimentams nustatyti mitochondrijų temperatūrą. Šie organoidai, esantys ląstelių viduje, perdirba maistines medžiagas ir deguonį į energiją.
Praėjusiais metais mokslininkai paėmė geltoną fluorescencinį dažą, kuris kaitinant tamsėja. Būdamas ląstelėje, jis leidžia apskaičiuoti jo temperatūrą. Prieš šį eksperimentą buvo manoma, kad mitochondrijos veikia 37 ° C kūno temperatūrą, tačiau mokslininkai įsitikino priešingai. Organelių veikimas prasideda tik esant aukštai temperatūrai, pradedant nuo 50 ° C.
Jei žmogus galėtų egzistuoti su tokia temperatūra, tai būtų karščiavimo būsena. Laimei, rekordinis žmogaus temperatūros lygis neleidžia mitochondrijoms „užsidegti“. Nors priešingu atveju, mokslininkai suprastų daugumos ląstelių funkcijas, atsižvelgiant į temperatūrą.
2
Fotosintezė pro kosmoso akis
NASA darbuotojas ir Australijos mokslininkai 2017 m. Pristatė naujo klimato pokyčių stebėjimo būdo plėtrą. Jie naudojo palydovinius vaizdus, rodančius augalų fluorescenciją. Šis metodas padeda aptikti chlorofilo fluorescenciją, kurią sukelia saulės spinduliuotė, susidaranti fotosintezės metu lapuose.
Augalai gali gauti cukraus fotosintezės metu, absorbuodami anglies dioksidą. Apskaičiavę šį procesą pasauliniu mastu, mokslininkai galės palaikyti planetos klimatą ir nustatyti bendrą anglies ciklo dinamiką. Tyrimų metu mokslininkai iš palydovų stebėjo, ar nėra šviečiančio chlorofilo. Vėliau vaizdai buvo palyginti su antžeminių fotosintezės stebėjimų rodikliais. Rezultatas buvo įvairių regionų ir augmenijų erdvės duomenų tikslumo ir laiko intervalų atradimas.
Naujausios technologijos padės ne tik iškelti naujas augalų formas ir pakeisti klimatą. Tai taip pat padės ištirti Žemės ekologinę sistemą, valdyti išteklius ir išsaugoti biologinių organizmų įvairovę.
1
Pirma atminties nuotrauka
Naujausiuose tyrimuose, kuriuose buvo tiriamas kažko įsiminimo procesas, mokslininkai nusprendė atlikti eksperimentus su šliužų smegenų ląstelėmis. „Aplysia californica“ vandenyno neuronai turi daug bendro su žmonėmis. Prieš tai mokslininkai tik spėjo, kad baltymai susidaro vykstant smegenų sinapsėms. Kai eksperimentams buvo paimtos jūros šliužo smegenys, ši teorija nepasitvirtino.
Neseniai atliktame eksperimente mokslininkai į ląsteles įvedė jautrų hormoną serotoniną, kuris formuoja prisiminimus. Tada buvo naudojamas žalias fluorescencinis baltymas, galintis pašviesėti ultravioletinėje šviesoje. Testas buvo paprastas ir sėkmingas. Veikiami ultravioletinių spindulių, baltymai pasidarė raudoni, žymėdami jų vietą. Šie procesai suformavo prisiminimus, o nauji žali baltymai auga tarp smegenų ląstelių. Taigi mokslininkai nufotografavo pirmąsias sukurtos atminties nuotraukas.
Teorija buvo sėkmingai įrodyta. Tyrėjai taip pat nustatė, kad trumpalaikiai prisiminimai nelemia naujų baltymų susidarymo. Paslaptis liko tarp baltymo buvimo / nebuvimo ir ilgalaikių bei trumpalaikių prisiminimų atsiradimo.