Dele:
Topp 10 Fascinerende Oppdagelser Involver Fluorescens
Det er mer til luminescens enn ildfluer og glød-i-mørke leker. Fluorescens, som hovedsakelig absorberes lys blir frigjort, er ansvarlig for noen av de mest ærefrykt inspirerende naturlige brillene og vitenskapelige funn.
I de siste årene har det oppstått glødende på rare steder, i uventede arter og på overraskende måter som er usynlige for det menneskelige øye. Enda mer spennende, fluorescens er vevd i flere uløste mysterier, kan sees fra rommet, og kan til og med være dødelig for mennesker.
10 Bioluminescerende sopp
Det kan være vanskelig å tro at det finnes glødende sopp, men fluorescerende sopp dukker opp over hele Brasil og Vietnam. I årevis kunne ikke hemmeligheten bak sin glød forklares.
For å komme til bunnen av dette mysteriet, samlet forskerne flere i 2015. I laboratoriet ble forbindelsen ansvarlig for bioluminescensen isolert. Kalt oxyluciferin, kjemikaliet finnes også i ildfluer og glødende havdyr.
For soppene brukes den glødende forbindelsen til å tiltrekke seg insekter. Når bugs lander, plukker de opp sporer og sprer dem andre steder. Dette hjelper soppene til å spre seg.
Et annet spørsmål involverte hvordan soppene produserte luciferiner. En nærmere titt viste at soppene produserte sin egen spesielle luciferin og parret den med oksygen og et enzym som resulterte i fluorescerende farger.
Naturen til enzymet antydet at det kunne samhandle med andre typer luciferiner og utløse flere nyanser som gløder. Dette tyder på at det fortsatt er mye mer å lære om disse surrealistiske soppene.
9 farer med blått lys
I løpet av dagen ser det ut til å ha få ulemper med blått lys som kommer fra elektronikk og energibesparende pærer. På den annen side har forskere oppdaget en skremmende sammenheng mellom blå glød om natten og forverret menneskers helse.
Noen av dagtidspensjonene inkluderer mer energi og årvåkenhet. Når folk slapper av med elektroniske enheter om kvelden, stråler det blå lyset fra skjermene og stimulerer hjernen. Dette forstyrrer riktig søvn.
Det kan høres ut som ingenting. Men studier har vist at folk kan bli prediabetic når søvnrytmen skifter. Det har også vært koblet til fedme, hjertesykdom og kreft.
For å være rettferdig har forskerne ikke solid bevis på at blått lys direkte forårsaker disse forholdene. Men det reduserer melatoninnivået. Mangelen på dette hormonet, som regulerer søvsyklusen som kalles sirkadisk rytme, kan være koblingen som forbinder blått lys med kreft, selv om forskningen er på et tidlig stadium.
Hvis det kan påvises at blå bølgelengder er dødelige for mennesker, må en miljøsuccess overhales. Lysrør og LED-lys kan være mer energieffektive, men de produserer mer blått lys enn noe annet.
8 første fluorescerende frosker
I 2017 tok argentinske forskere et tydelig utseende frosk hjem. Polka-dot tree frosken er for det meste grønn med røde flekker og så langt, ingenting å ta champagne ut av kjøleskapet for. Ting endret da amfibien ble forberedt på tester, hvorav noen krevde at vevene skulle studeres under UV-lys.
Til alles overraskelse, det øyeblikk som UV skinnet på skapningen, opplyste hele frosken opp. Den blågrønne fluorescensen gjør det ikke bare den første glødende frosken, men også den første fluorescerende amfibien i verden.
Dette er ganske en prestasjon fordi noen glødende i landdyr er utrolig sjeldne. Froskens stråling kommer fra forbindelser som heter hyloins. Fordelene som hyloiner tilbyr denne arten er tøffe, men de kan ha noe å gjøre med polka-dot frosker som trenger å se hverandre om natten. Den blågrønne gløden er synlig for froskene og gjør dem også lysere i tusen og fullmåne.
7 glødende tidevann
Noen ganger forårsaker rare planter at kystlinjer kommer til å lyse opp med uhyggelige lysstreker om natten. Senest i 2018, spøkelsesblå linjer dukket opp i en spektakulær visning fra Sør-California når miles av kysten lyser opp.
De ansvarlige alger kalles dinoflagellater, og de er planter som er i stand til å svømme. I løpet av dagen, deres tette tall skyen vannet rødt. En slik uvanlig blomst i befolkningen er populært kjent som en "rødvann".
Tidligere har noen røde tidevann tiltrukket feil type oppmerksomhet fordi de kan gjøre sjømat giftig til konsum. Men om natten forårsaker dinoflagellater en annen verdenskjønnhet som nå bringer turister til stranden om natten.
På kjemisk nivå har hver plante et protein og et enzym. Enhver forstyrrelse, som en bølge eller forbipasserende skapning, blander de to og får alger til å bli bioluminescerende.
Denne reaksjonen er ikke helt forstått, men det er sannsynligvis et defensivt tiltak. Det kan eksistere å blinke zooplankton, dinoflagellaternes hoveddriver, til innsending eller glød for å tiltrekke seg fisk som byttet på planktonet.
6 blomster har blå halos
Blomgener kjemper for å lage kronblader som er blå, noe som akkurat er fargen som blomstrende planter vil ha mer enn noe annet. Grunnen? Bier er tiltrukket av blått, og blomster trenger de summende insekter for å fullføre sin befruktnings syklus.
I 2017 oppdaget forskere hvordan planter konstruerte en ny måte å lokke bier på. De som ikke kunne produsere blå blomster, utviklet petals med nanostrukturer som var i stand til å lyse blå i sollys.
Disse haloene er som neonskilt til bier. De små reflekterende skalaene viste seg å være en utbredt taktikk og ble funnet i alle større grupper av blomstrende arter som er avhengige av insektbestøvning, inkludert noen trær.
Selv om den generelle fargen var blå, produserte noen planter også en ultrafiolett spredningseffekt. Det forbedrer biernes evne til å lokalisere blå. Haloene viste seg å være en sterkere attraksjon enn den virkelige ting. Under prøvelser ignorert humle de faktiske farger av blomster og gikk rett for de med en blå fluorescens.
5 Glødende koraller løst
Forskere fant ut lenge siden hvorfor grunne vannkoraler gløder. Deres grønne lys virker som en solkrem mot solstråling. Men forskere kunne ikke forstå hvorfor solbeskyttede koraller fra dyphavet også avgir fluorescerende lys.
I 2017 oppsto svaret. Dype koraller gløder ikke for å unngå lys, men å få mer. På slike dybder er livsgivende lys ikke rikelig. For å overleve må koralene absorbere så mye som mulig. Det blå lyset på bunnen av havet er imidlertid ikke tilstrekkelig til å gi koraller den energien de trenger.
Imponerende, koraller bruker rød fluorescens for å blande det blå til oransje-rødt lys. Sistnevnte gir bedre matproduksjon gjennom fotosyntese.
Denne oppdagelsen kan være spennende for forskere, men ikke for miljøvernere. Global oppvarming fører til massebleging av grunne koraller, og et stort håp var at noen arter kan migrere til dypere vann. Som grunne koraller lyser grønt, kan de ikke tilpasse seg dypere farvann hvor overlevelse krever en rød fluorescens.
4 Når sjøfugl skinner
I 2018 hadde biologer en død atlantisk puffin på sine hender. Som en ettertanke bestemte de seg for å se den under UV-lys. Tanken var å teste for hvilken som helst glød fordi crested tilhengere, en art knyttet til lunde, har fluorescerende nebber.
Under normalt lys er puffins nebber svært gjenkjennelige. De er dekorert med farger sannsynligvis ment å woo det motsatte kjønn. Selv om lundefugl har en glødende fetter, var det fortsatt uventet når ceremen og lamellen, to rygger på den døde prøveens nebb, fluoresceres under UV-lampen.
Forskere er ikke sikre på hvorfor puffins lyser opp, men det kan ha noe å gjøre med deres evne til å se UV-spektret. Selv om dagtid ser puffins hverandres glødende rygger. Flere mysterier inkluderer hvordan det ser ut til dem og hvordan de er i stand til fluorescens i utgangspunktet.
Som bare en død fugl ble testet, må forskere fortsatt utelukke muligheten for at gløden på en eller annen måte var forårsaket av nedbrytning.
3 Mitochondria's Strange Heat
I de senere år har forskere opprettet temperaturfølsomme fargestoffer som kalles "fluorescerende termometre." Disse fargestoffene klamrer seg til bestemte mål i cellene, noe som gjorde dem perfekte for et eksperiment designet for å bestemme varmen av mitokondrier. Disse små strukturer i celler konverterer oksygen og næringsstoffer til energi. Denne prosessen genererer også varme.
I 2017 brukte forskere en gul fluorescerende farge som dimmer når varmen intensiverer. Når det er injisert i celler, kan det bidra til å beregne temperaturen. Tidligere ble det antatt at mitokondrier opererte ved normal kroppstemperatur, som er gjennomsnittlig 37 grader Celsius (98,6 ° F). Testene viste at mitokondriene opererer ved en 50 ° C (50 ° C).
Hvis en person noensinne har utviklet denne typen fullkroppstemperatur, ville det være en livstruende feber. Heldigvis kommer rekorden for den heteste kroppstemperaturen ikke nær mitokondriens brann. Hvis denne merkelige varmen blir bedre forstått, kan mange gamle forestillinger om cellefunksjonen - spesielt de som er relatert til temperaturen - falle bort.
2 fotosyntese fra rommet
I 2017 utviklet australske forskere og NASA en ny måte å overvåke klimaendringer på. De tok fantastiske bilder fra rommet som viste plantefluorescens. Den nye teknikken kan oppdage sol-indusert klorofylfluorescens, som produseres under fotosyntese i blader.
For å lage sukker fra fotosyntese, absorberer planter karbondioksid. Å forstå denne syklusen på global skala er avgjørende for å holde seg på toppen av planetens klima- og karboncykeldynamikk.
For å begynne å teste ideen, brukte forskere satellittovervåkning for å snap bilder av glødende klorofyll. Nivåene ble målt og sammenlignet for nøyaktighet mot jordobservasjoner om fotosyntese. Resultatene viste at romsnapsene ga nøyaktig informasjon på tvers av forskjellige vegetasjon, regioner og tid.
Den nyskapende teknologien handler ikke bare om å følge ny plantevekst og klimaendringer. De fluorescerende bildene kan også hjelpe oss med å bedre forstå jordens økosystem og karbonstrømmer, samt jordforvaltning og bevaring av biologisk mangfold.
1 Første bilde av et minne
Under nyere undersøkelser av hvordan minner er laget, valgte forskerne å stikke rundt hjernevalget av en slug. Neuronene til havkrypingen Aplysia californica Lag en god kamp for mennesker.
I lang tid mistenkte nevrologer at proteiner dannes ved hjerne synaps når langvarige minner er opprettet. Inntil sjøkanten tilbød sin hjerne, var denne teorien aldri bevist.
Under det siste eksperimentet ga forskerne først cellene det følsomme hormon serotonin som hjelpemidler i minnesdannelsen. Deretter ble et fluorescerende protein brukt, opprinnelig grønt, men i stand til å bli rødt under UV-lys.
Testen var så enkel som den var vellykket. Under ultrafiolett lys så forskerne at proteiner ble rød og markerte sine stillinger. Nevronene ble da oppfordret til å danne minner. Utrolig, mens det skjedde, vokste nye grønne proteiner mellom hjernecellene. Dette tillot det første bildet som skal tas av et minne som dannes.
Foruten å bevise teorien viste det seg at kortsiktige minner ikke danner nye proteiner. Den nøyaktige rollen som proteinets tilstedeværelse (eller mangel derav) spiller i forskjellen mellom kortsiktige og langsiktige minner, forblir et mysterium.