Познакомьтесь с победителями фотоконкурса Nikon Small World 2020 г. | Журнал "Вольт"
Сб. Окт 24th, 2020


В поисках ответов на научные вопросы иногда стоит сделать шаг назад, чтобы оценить изысканность мира.

По мнению биологов-специалистов по развитию Даниэля Кастранова, Бакари Самаса и Бранта Вайнштейна, часть этой деликатной красоты находится внутри рыбок данио. Во время работы в лаборатории Вайнштейна в Национальном институте здоровья в Бетесде, штат Мэриленд, Кастранова и Самаса сделали потрясающую фотографию молодой рыбки данио, освещающей ранее невиданные части ее лимфатической системы.

Фотография сделана в результате исследования, целью которого было определить, есть ли у рыбок данио лимфатические сосуды внутри черепа. Лимфатическая система помогает выводить токсины и шлаки из организма, и ранее исследователи считали, что только у млекопитающих такие структуры расположены близко к мозгу.

Но у рыбок данио тоже есть эти сосуды, сообщают Кастранова и его коллеги в предварительном исследовании, опубликованном в мае на сайте bioRxiv.org. Команда использовала генетически модифицированных рыб, у которых лимфатические сосуды светились оранжевым при определенных условиях, а скелеты и чешуя светились синим. По словам Кастранова, поскольку рыб легче выращивать и представлять в лаборатории, чем млекопитающих, это открытие может помочь ученым легче изучить роль лимфатической системы мозга в неврологических заболеваниях, таких как рак мозга или болезнь Альцгеймера.

После того, как я сделал снимок – составной из 350 изображений, сделанных с помощью конфокального микроскопа – в напряженный рабочий день, «я даже не смотрел на снимок пару недель», – говорит Кастранова. «А потом, когда я посмотрел на это в какой-то момент после обработки данных, я подумал:« Вау »».

Даже если Кастрановой потребовалось немного времени, чтобы оценить то, что у него в руках, судьи конкурса фотомикроскопии Nikon Small World 2020 года поняли, что он победил. Фотография заняла первое место на 46-м ежегодном конкурсе. Результаты были объявлены 13 октября.

Вот несколько наших любимых фотографий с конкурса этого года.

Внутри яйца рыбы-клоуна

рыба-клоун
Развивающаяся рыба-клоун (Амфиприон перкула) эмбрион занял второе место в конкурсе. Серия фотографий документирует рост эмбриона (слева направо) в первый день, утром и вечером третьего дня, пятого и девятого.Даниэль Кноп / Natur und Tier-Verlag НТВ

В течение девяти дней немецкий фотограф Даниэль Кноп наблюдал, как эмбрион из поразительного золотого желточного мешка превратился в детеныша рыбы-клоуна (Амфиприон перкула) для создания этой фотографии, занявшей второе место.

Составное изображение, созданное путем объединения нескольких фотографий, сделанных во время движения эмбриона, документирует этапы развития эмбриона слева направо. Первый снимок показывает только что растущую рыбу через несколько часов после оплодотворения, со скоплением лишних сперматозоидов (белое пятно) на внешней стороне первого яйца (прозрачный пузырь) слева. На последующих изображениях рыба изображена дважды на третий день развития (утром и вечером), а также на пятый и девятый дни, за несколько часов до вылупления рыбы.

Язык улитки

язык улитки
Это красочное изображение части языка улитки при 40-кратном увеличении показывает ее структуру в трех измерениях. Секции, окрашенные в синий цвет, находятся дальше всего от зрителя, а участки ярко-розового цвета – ближе всего. Картинка заняла третье место в конкурсе.Игорь Сиванович / HHMI

Когда аквариум товарища по лаборатории нейробиолога Игоря Сивановича был захвачен пресноводными улитками, Сиванович решил сфотографировать часть языка одной улитки, что принесло ему третье место в конкурсе.

Придаток, увеличенный в 40 раз, был послойно сфотографирован с помощью лазера, чтобы реконструировать язык в трех измерениях. Ближайшие к зрителю произведения окрашены в ярко-розовый цвет; самые дальние биты синие. Гребнеобразные выступы языка соскребают водоросли с поверхностей для еды.

«Я выбрал это изображение, чтобы показать, что в природе красота проявляется в самых неожиданных местах, например, в пасти улитки», – говорит Сиванович из исследовательского кампуса Janelia при Медицинском институте Говарда Хьюза в Эшберне, штат Вирджиния, и занявшая второе место. в конкурсе 2019 (SN: 21.10.19).

Волосы, выращенные в лаборатории

органоид кожи
Показанный при 20-кратном увеличении, этот кожный органоид (окрашен в синий цвет) содержит волосяные фолликулы человека (короткие выступы) и нервы (красные). Изображение заслужило почетные упоминания.Карл Келер и Джиюн Ли / Бостонская детская больница и Гарвардская медицинская школа

Нейробиолог Карл Келер и биохимик Джиюн Ли из Бостонской детской больницы и Гарвардской медицинской школы сделали это изображение человеческих волосяных фолликулов (короткие выступы синего цвета), отпочковывающихся от кластера выращенных в лаборатории клеток кожи, широко называемых органоидом, в лабораторное блюдо. Другие типы органоидов существуют для различных частей тела, таких как кишечник и мозг.

Для роста органоида кожи в лаборатории требуется от четырех до пяти месяцев. В структурах развиваются нервы (красные), которые соединяют специализированные клетки в волосяных фолликулах, во многом подобно системе нервных цепей, которая позволяет нам чувствовать прикосновение и может однажды помочь в развитии более качественных кожных трансплантатов. По словам Келера, эта выращенная в лаборатории кожа развивается наизнанку. Таким образом, поверхность, на которой растут волосы, находится внутри скопления клеток, и зрители видят основание волосяных фолликулов. Команда опубликовала свои выводы 3 июня в Природа.

Величественный мох

органоид кожи
Капсулы мха, подобные той, что изображена здесь при 10-кратном увеличении и изображена в искусственных цветах, выделяют сотни тысяч спор, которые ветром переносятся в новые части леса для роста. Фотография является Образцом отличия на фотоконкурсе Nikon Small World в этом году.Мирослав Ржит

Мирослав Ржит, фотограф-любитель из Прахатиц в Чешской Республике, сделал эту фотографию потрясающей капсулы мха, заполненной спорами, почти готовыми к полету. Капсулы располагаются на стеблях, которые выходят из мха.

После выпуска споры летят по ветру, иногда путешествуя на большие расстояния и оставаясь бездействующими до тех пор, пока условия не станут подходящими для роста.

Вирусная инфекция

лапа мыши инфицирована вирусом чикунгунья
Лапа этой мыши инфицирована вирусом чикунгунья (розового цвета), патогеном, вызывающим болезненное воспаление суставов. Иммунный ответ грызунов на вирус в виде иммунных клеток, называемых микрофагами, показан синим цветом, а ткани в целом – оранжевым. Изображение получило почетную награду.Джонард Корпус Валдос, Пэм Ван Ри и Ричард Робисон / Бригам Янг Univ.

Исследователи из Университета Бригама Янга в Прово, штат Юта, объединили более 2200 фотографий, сделанных с помощью конфокального микроскопа, чтобы создать этот яркий снимок лапы мыши длиной 1 сантиметр, зараженной вирусом Чикунгунья.

Чикунгунья – это заболевание, которое может вызвать изнурительную боль в суставах. Биохимики Джонард Корпус Валдос и Пэм Ван Ри объединились с микробиологом Ричардом Робисоном, чтобы взглянуть на то, как мышь реагирует на инфекцию, в надежде пролить свет на то, как вирус распространяется среди животных, включая людей. Иммунные клетки, называемые макрофагами (окрашены в синий цвет), устремляются в лапу, чтобы бороться с вирусом (розовый), на фоне общей ткани (оранжевый).

Детская летучая мышь

эмбрион летучей мыши
Это изображение эмбриона короткохвостой плодовой летучей мыши Себы (Carollia perspicillata) был искусственно окрашен, чтобы показать его скелет зеленым, а хрящи оранжевым; он занял 20-е место в фотоконкурсе.Дорит Хокман / Univ. из Кейптауна“ Ванесса Чонг-Моррисон / UCL

Во время участия в курсе эмбриологии в Морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул, штат Массачусетс, Ванесса Чонг-Моррисон, биолог развития, работавшая тогда в Оксфордском университете, подготовила этот снимок короткохвостой летучей мыши Себы (Carollia perspicillata(!) эмбрион для фотографического дня.

Чонг-Моррисон, который сейчас работает в Университетском колледже Лондона, и Дорит Хокман из Кейптаунского университета в Южной Африке сделали снимки скелета развивающейся летучей мыши, одновременно запечатлевая небольшие участки. Хокман также занимается биологией развития, изучающей, как руки летучих мышей превращаются в «впечатляющие крылья». Затем пара соединила изображения, чтобы получить финальную фотографию, которая была отредактирована, чтобы показать кости летучей мыши зеленым цветом и хрящи оранжевым цветом.

Произведение аминокислотного искусства

Кристаллы L-глутамина и бета-аланина
Находясь в теплом растворе этанола и воды, аминокислоты L-глутамин и бета-аланин образуют кристаллы, сфотографированные здесь на фотографии, занявшей 13-е место при четырехкратном увеличении.Джастин Золл / Justin Zoll Photography

Нет, это фото не абстрактная картина. Это портрет кристаллов, которые образуются после нагревания двух аминокислот – L-глутамина и бета-аланина в растворе из этанола и воды. Одно из соединений, L-глутамин, является строительным материалом для белков и обеспечивает функционирование иммунной системы. Другой, бета-аланин, помогает повысить мышечную выносливость.

Джастин Золл, фотограф из Итаки, штат Нью-Йорк, объединил несколько изображений кристаллов, сделанных в четыре раза больше обычного, в панораму, чтобы показать сложные детали кристаллов в более широком поле зрения. По его словам, когда кристаллы взаимодействуют с несколькими лучами поляризованного света, расположение их молекул отражает потрясающие цвета.



Source link

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *