Το Luminescence είναι κάτι περισσότερο από φωτεινά παιχνίδια και έντομα μύγας που μας στοιχειώνουν στην παιδική ηλικία. Η διαδικασία φθορισμού, απορρόφησης φωτός, έχει γίνει ένα από τα πιο μυστηριώδη φυσικά φαινόμενα που έχουν ωθήσει την ανθρωπότητα σε πολλές ανακαλύψεις.
Η μυστηριώδης "λάμψη" τα τελευταία χρόνια μπορεί να εκδηλωθεί στα πιο απροσδόκητα μέρη και μορφές. Εμφανίζεται λόγω διαδικασιών αόρατων στο ανθρώπινο μάτι. Ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι το γεγονός της «συμμετοχής» του φθορισμού σε μερικά από τα μυστικά της ανθρωπότητας, καθώς και η ορατότητά του από το διάστημα και ο φερόμενος κίνδυνος για τη ζωή.
10
Μανιτάρια βιοφωταύγειας
Ποιος στο σωστό μυαλό τους θα πίστευε στην ύπαρξη μανιταριών φθορισμού; Ωστόσο, τα φωτεινά μανιτάρια πλημμύρισαν όλο το Βιετνάμ και τη Βραζιλία, και το μυστικό της εμφάνισής τους για πολλά χρόνια ενθουσίασε το μυαλό των επιστημόνων σε όλο τον κόσμο. Για να λύσουν το μυστήριο, οι επιστήμονες έχουν πραγματοποιήσει πειράματα σε αρκετά μανιτάρια το 2015. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η οξυλουσιφερίνη λήφθηκε από μανιτάρια. Αυτή η χημική ουσία βρίσκεται επίσης σε φωτεινούς κατοίκους του ωκεανού και στις πυγολαμπίδες.
Η οξυλουσιφερίνη χρησιμοποιείται από μύκητες για να προσελκύσει την προσοχή των εντόμων. Προσγείωση σε ένα μανιτάρι, τα έντομα «παίρνουν» σπόρια και μετά τα διασκορπίζουν σε άλλο μέρος. Έτσι, τα φωτεινά μανιτάρια πολλαπλασιάζονται. Το κύριο ερώτημα είναι, πώς παρήγαγαν οι μύκητες οξυλουσιφερίνη; Σε μια πιο λεπτομερή μελέτη, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι μύκητες παράγουν την αρχική λουσιφερίνη για να συνδυαστούν με ένζυμα και οξυγόνο, μετά από τα οποία εμφανίζεται μια λάμψη φθορισμού.
Υποτίθεται ότι το ένζυμο μπορεί επίσης να έρθει σε επαφή με άλλους τύπους λουσιφερίνης, δίνοντας μεγαλύτερο αριθμό χρωμάτων λάμψης. Τέτοιες εικασίες μας υπόσχονται την ανακάλυψη ακόμη μεγαλύτερων μυστικών που σχετίζονται με αυτά τα μανιτάρια.
9
Βλάβη από μπλε λάμψη
Το μπλε φως που προέρχεται από ηλεκτρικές συσκευές και λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας έχει ορισμένα ελαττώματα. Για παράδειγμα, βρέθηκε μια σαφής σύνδεση μεταξύ της μπλε λάμψης τη νύχτα και της κακής υγείας. Ένα από τα οφέλη της καθημερινής χρήσης του σχετίζεται με την εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά το βράδυ, όταν οι άνθρωποι κάθονται για να χαλαρώσουν μπροστά στην τηλεόραση, το μπλε φως που εκπέμπει ενεργεί στον εγκέφαλο ως διεγερτικό. Αυτή η έκθεση επηρεάζει αρνητικά τον ύπνο.
Φυσικά, αυτό μπορεί να ακούγεται ανόητο, αλλά οι γιατροί προειδοποιούν ότι εάν παραβιαστεί μια διαταραχή του ύπνου, το άτομο διατρέχει τον κίνδυνο να είναι σε προδιαβητική κατάσταση. Απειλεί επίσης την παχυσαρκία, την ανάπτυξη καρδιακών παθήσεων και ακόμη και τον καρκίνο.
Μην βιαστείτε να απενεργοποιήσετε όλη την ηλεκτρική ενέργεια - οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη αποδείξει την άμεση σύνδεση μεταξύ του μπλε φωτός και όλων των ανακοινωθέντων "φρίκης". Αποδεικνύεται μόνο η επίδραση της φωταύγειας στη μείωση του επιπέδου της μελατονίνης σε ένα άτομο. Με την ανεπάρκεια του, ο κύκλος ύπνου διακόπτεται και αυτό μπορεί σίγουρα να αναπτύξει ογκολογία. Έτσι, οι επιστήμονες έκαναν μια αόρατη γραμμή μεταξύ του μπλε φωτός και της ασθένειας. Η έρευνα συνεχίζεται.
Εάν είναι δυνατόν να αποδειχθεί ο θανάσιμος κίνδυνος της μπλε λάμψης για τους ανθρώπους, τότε θα πρέπει να επανεξεταστούν ορισμένες ανακαλύψεις στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα φώτα LED και οι λαμπτήρες φθορισμού μπορούν να εξοικονομήσουν σημαντικά την ηλεκτρική ενέργεια, αλλά εκπέμπουν περισσότερο μπλε φως από οποιαδήποτε άλλη λάμπα.
8
Οι πρώτοι φθορίζοντες βάτραχοι
Επιστήμονες από την Αργεντινή πήραν ένα δέντρο βάτραχος για πειράματα το 2017. Το χρώμα της είναι πράσινο με κόκκινες κηλίδες σε πουά και παρέμεινε έτσι, οπότε είναι πολύ νωρίς για να γιορτάσουμε. Άρχισε να αλλάζει στη διαδικασία προετοιμασίας αμφιβίων για πειράματα, μερικά από τα οποία σχετίζονται με τη χρήση υπεριώδους φωτός.
Οι γιατροί ήταν έκπληκτοι όταν έστειλαν μια υπεριώδη λάμπα σε έναν βάτραχο - έκαψε με έντονο φως! Ο φθορισμός της γαλαζοπράσινης απόχρωσης κατέστησε δυνατή την ανακήρυξη του βατράχου ως το πρώτο αμφίβιο που ζει στη γη, ο οποίος εκπέμπει φως. Δεν υπάρχει αμφιβολία για αυτό, καθώς ο φθορισμός στα χερσαία ζώα είναι ανοησία. Η λάμψη οφείλεται σε hiloins, ειδικές ενώσεις βατράχων. Δεν είναι ακόμη σαφές γιατί αυτή η λειτουργία είναι για τα αμφίβια ξύλου, αλλά υποτίθεται ότι με αυτόν τον τρόπο βρίσκουν ο ένας τον άλλον στο σκοτάδι και στο φως της Σελήνης.
7
Λαμπερή παλίρροια
Μερικές φορές τα υποβρύχια φυτά φωτίζουν τις ακτές, κάνοντάς τα να «καίγονται» σε παράξενες αποχρώσεις όλη τη νύχτα. Φέτος, ενάμιση χιλιόμετρο μπλε ακτές εντοπίστηκαν στη Νότια Καλιφόρνια. Τα φθορίζοντα φύκια ονομάζονται dinoflagellates, η ιδιαιτερότητά τους, εκτός από τη λάμψη, είναι η ικανότητα κολύμβησης. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, συσσωρεύονται σε ένα ολόκληρο σύννεφο κόκκινου. Οι επιστήμονες έδωσαν σε αυτό το φαινόμενο το όνομα "κόκκινο κύμα".
Προηγουμένως, αποτελούσαν κίνδυνο, λόγω της μόλυνσης των θαλασσινών με τοξικές ουσίες επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία. Ωστόσο, με την έναρξη του σκοταδιού, μετατρέπουν την ακτή σε μια σκηνή απίστευτης ομορφιάς, η οποία θαυμάζει μυριάδες ανθρώπους.
Σε κάθε ένα από αυτά τα φυτά υπάρχει ένα ένζυμο και πρωτεΐνη που αναμιγνύονται λόγω της επίδρασης ενός κύματος ή της αφής ενός θαλάσσιου πλάσματος. Στη σύνθεση των ουσιών, εκδηλώνεται η βιοφωταύγεια τους. Η έννοια μιας τέτοιας αντίδρασης δεν είναι απολύτως σαφής, αλλά πιθανότατα είναι προστατευτική. Υποτίθεται ότι το φως ανάβει για να αποτρέψει το πλαγκτόν, το οποίο τρώει φύκια, καθώς και για να προσελκύσει ψάρια που τρέφονται με πλαγκτόν.
6
Μπλε φωτοστέφανο κοντά σε λουλούδια
Τα γονίδια λουλουδιών αγωνίζονται συνεχώς για το χρώμα των πετάλων τους, τα οποία, κατά τη γνώμη τους, πρέπει να είναι μπλε. Ποιος είναι ο λόγος για αυτό; Όλα είναι πολύ απλά, οι μέλισσες προσελκύονται περισσότερο από το μπλε χρώμα, δηλαδή είναι οι πρώτοι βοηθοί στη γονιμοποίηση των λουλουδιών. Φυσικά, δεν είναι όλα τα πέταλα λουλουδιών μπλε, έτσι τα φυτά πήγαν στο τέχνασμα. Ανέπτυξαν νανοσωματίδια που φωτίζουν τα πέταλα με μπλε λάμψη όταν εκτίθενται στο φως του ήλιου. Αυτή η ανακάλυψη έγινε από επιστήμονες μόνο το 2017.
Παρεμπιπτόντως, στον ιστότοπό μας TheBiggest.ru υπάρχει ένα ενδιαφέρον άρθρο για τα ταχύτερα έντομα στον κόσμο, το οποίο περιλαμβάνει μερικές από τις μέλισσες.
Το μπλε φωτοστέφανο είναι ένα είδος στόχου για τις μέλισσες. Σχεδόν όλες οι κύριες ομάδες λουλουδιών και ακόμη και δέντρων, των οποίων η γονιμοποίηση εξαρτάται από τη γονιμοποίηση από άλλα πλάσματα, στράφηκαν σε αυτήν τη μέθοδο προσέλκυσης εντόμων. Η λάμψη είναι συχνά μπλε απόχρωση, αλλά μερικά φυτά μπορούν να διανέμουν υπεριώδες φως, το οποίο βοηθά τις μέλισσες να παρατηρήσουν το «οπίσθιο φωτισμό» τους πιο γρήγορα. Το μπλε φωτοστέφανο αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικό από το φυσικό χρώμα. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι μέλισσες είναι πιο πιθανό να πετούν σε λουλούδια φθορισμού παρά σε φυτά με φυσικά μπλε πέταλα.
5
Λαμπερό κοράλλι
Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει εδώ και καιρό την αιτία της διαδικασίας φθορισμού σε ρηχά κοράλλια. Οι πράσινες αποχρώσεις τους έχουν τις ιδιότητες μιας προστατευτικής κρέμας, η οποία παρέχει ένα αξιόπιστο φράγμα κατά της ηλιακής ακτινοβολίας. Ωστόσο, ο λόγος για τη λάμψη των κοραλλιών που βρίσκονται βαθιά υποβρύχια, οι ερευνητές μέχρι πρόσφατα ήταν ασαφής.
Η απάντηση βρέθηκε το 2017. Αποδεικνύεται ότι τα κοράλλια βαθέων υδάτων εκπέμπουν μια λάμψη όχι για να κρυφτούν από το φως, αλλά για να το λάβουν. Το φως του ήλιου διεισδύει σχεδόν σε μεγάλα βάθη και είναι εξαιρετικά απαραίτητο για τη ζωή των κοραλλιών. Το μπλε φως δεν είναι αρκετό για να παρέχει στα κοράλλια την απαραίτητη ενέργεια. Προκειμένου να επιβιώσουν, χρησιμοποιούν κόκκινο φθορισμό για να επισημάνουν σκούρο πορτοκαλί και μπλε αποχρώσεις. Πρώτον, απαιτείται φως για την παραγωγή ζωτικών προϊόντων μέσω της φωτοσύνθεσης.
Μια τέτοια ανακάλυψη ευχαρίστησε τους επιστήμονες, αλλά όχι τους οικολόγους. Λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, τα ρηχά κοράλλια θα πρέπει να μεταναστεύσουν σε βαθύτερα νερά, αλλιώς θα λευκαίνουν. Αλλά επειδή αυτά τα κοράλλια εκπέμπουν μια πράσινη λάμψη, ενδέχεται να μην επιβιώνουν σε ένα περιβάλλον όπου απαιτείται κόκκινος φθορισμός.
4
Τρεμοπαίζει θαλασσοπούλια
Το 2018, οι βιολόγοι ανακάλυψαν ένα αδιέξοδο του Ατλαντικού. Ερευνώντας τα αίτια του θανάτου, αποφάσισαν να το φωτίσουν με υπεριώδεις ακτίνες. Αυτό έγινε σε μια προσπάθεια να βρεθεί μια λάμψη φθορισμού, καθώς οι γαμπροί, που σχετίζονται με τα αδιέξοδα, έχουν ένα φωτεινό ράμφος. Σε ένα κανονικό περιβάλλον, τα ράμφη των αδιεξόδων είναι δύσκολο να συγχέονται. Είναι βαμμένα με φωτεινές αποχρώσεις απαραίτητες για να προσελκύσουν άτομα του αντίθετου φύλου. Παρόλο που τα puffins έχουν φωτεινά ξαδέλφια, οι επιστήμονες εξεπλάγησαν όταν τμήματα του ράμφου ενός νεκρού πουλιού φωτίστηκαν κάτω από μια υπεριώδη λάμπα.
Οι ερευνητές δεν θα καταλάβουν γιατί τα αδιέξοδα λάμπουν, αλλά προτείνουν να ανακαλύψουν ο ένας τον άλλον με αυτόν τον τρόπο. Τα πουλιά παρατηρούν φωτεινά ράμφη ακόμη και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αν και δεν είναι σαφές πώς το βλέπουν και πώς συμβαίνει η διαδικασία της λάμψης.
Αξίζει να εξετάσουμε την επαλήθευση ενός μόνο ατόμου, χωρίς να απορρίψουμε την ιδέα ότι ο φθορισμός εκδηλώθηκε στη διαδικασία αποσύνθεσης του πουλιού.
Στον ιστότοπό μας μπορείτε να βρείτε ένα ενδιαφέρον άρθρο για τα μεγαλύτερα πουλιά στον πλανήτη! Είναι πολύ ενδιαφέρον ποιο από τα πουλιά έχει τα μεγαλύτερα μεγέθη;
3
Παράξενη μιτοχονδριακή θερμότητα
Πρόσφατα, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν θερμοευαίσθητες βαφές που ονομάζονται «φθορίζοντα θερμόμετρα». Βρίσκονται σε κυτταρικά κύτταρα, κάτι που επιτρέπει στα πειράματα να προσδιορίσουν τη θερμοκρασία των μιτοχονδρίων. Αυτά τα οργανοειδή, που βρίσκονται μέσα στα κύτταρα, επεξεργάζονται θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο σε ενέργεια.
Πέρυσι, οι επιστήμονες πήραν μια κίτρινη βαφή φθορισμού που σκουραίνει όταν θερμαίνεται. Όντας σε ένα κελί, σας επιτρέπει να υπολογίσετε τη θερμοκρασία του. Πριν από αυτό το πείραμα, πιστεύεται ότι τα μιτοχόνδρια λειτουργούν σε θερμοκρασία σώματος 37 ° C, ωστόσο, οι επιστήμονες ήταν πεπεισμένοι για το αντίθετο. Η δράση των οργανίων ξεκινά μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες, ξεκινώντας από 50 ° C.
Εάν ένα άτομο θα μπορούσε να υπάρχει με μια τέτοια θερμοκρασία, αυτό θα ήταν μια κατάσταση πυρετού. Ευτυχώς, τα επίπεδα ρεκόρ της ανθρώπινης θερμοκρασίας δεν επιτρέπουν στα μιτοχόνδρια να "πιάσουν φωτιά". Αν και στην αντίθετη περίπτωση, οι επιστήμονες θα κατανοούσαν τη λειτουργία των περισσότερων κυττάρων, ανάλογα με τη θερμοκρασία.
2
Φωτοσύνθεση μέσα από τα μάτια του διαστήματος
Ένας υπάλληλος της NASA και Αυστραλοί επιστήμονες το 2017 παρουσίασαν την ανάπτυξη ενός νέου τρόπου παρακολούθησης της κλιματικής αλλαγής. Χρησιμοποίησαν δορυφορικές εικόνες που δείχνουν τον φθορισμό των φυτών. Αυτή η τεχνική βοηθά στην ανίχνευση του φθορισμού της χλωροφύλλης που προκαλείται από την ηλιακή ακτινοβολία που παράγεται κατά τη φωτοσύνθεση στα φύλλα.
Τα φυτά μπορούν να πάρουν ζάχαρη κατά τη φωτοσύνθεση απορροφώντας διοξείδιο του άνθρακα. Ο υπολογισμός αυτής της διαδικασίας σε παγκόσμια κλίμακα θα βοηθήσει τους επιστήμονες να διατηρήσουν το κλίμα του πλανήτη και να καθορίσουν τη συνολική δυναμική του κύκλου του άνθρακα. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι επιστήμονες παρακολούθησαν από δορυφόρους τη φωτεινή χλωροφύλλη. Αργότερα, οι εικόνες συγκρίθηκαν με δείκτες επίγειων παρατηρήσεων της φωτοσύνθεσης. Το αποτέλεσμα ήταν η ανακάλυψη της ακρίβειας των διαστημικών δεδομένων για διάφορες περιοχές και βλάστηση, καθώς και χρονικά διαστήματα.
Η τελευταία τεχνολογία δεν θα βοηθήσει μόνο στην ανάδειξη νέων μορφών φυτών και στην αλλαγή του κλίματος. Θα βοηθήσει επίσης στην εξερεύνηση του οικολογικού συστήματος της Γης, στη διαχείριση των πόρων και στη διατήρηση της ποικιλομορφίας των βιολογικών οργανισμών.
1
Η πρώτη φωτογραφία της μνήμης
Σε πρόσφατες μελέτες που μελετούν τη διαδικασία της απομνημόνευσης κάτι, οι επιστήμονες αποφάσισαν να πραγματοποιήσουν πειράματα στα εγκεφαλικά κύτταρα των γυμνοσάλιαγκων. Οι νευρώνες του ωκεανού Aplysia californica έχουν πολλά κοινά με τους ανθρώπους. Πριν από αυτό, οι επιστήμονες υπέθεσαν μόνο ότι ο σχηματισμός πρωτεϊνών συμβαίνει στη διαδικασία των συνάψεων του εγκεφάλου. Όταν ο εγκέφαλος ενός γυμνοσάλιαγκου λήφθηκε για πειράματα, αυτή η θεωρία δεν επιβεβαιώθηκε.
Σε ένα πρόσφατο πείραμα, οι επιστήμονες εισήγαγαν την ευαίσθητη ορμόνη σεροτονίνη στα κύτταρα, η οποία σχηματίζει αναμνήσεις. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε μια πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη ικανή να λάμπει υπό υπεριώδες φως. Το τεστ ήταν τόσο απλό όσο επιτυχημένο. Υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας, οι πρωτεΐνες έγιναν κόκκινες, σηματοδοτώντας τη θέση τους. Αυτές οι διεργασίες διαμόρφωσαν αναμνήσεις, ενώ νέες πράσινες πρωτεΐνες αναπτύσσονται μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου. Έτσι, οι επιστήμονες πήραν τις πρώτες εικόνες της δημιουργημένης μνήμης.
Η θεωρία έχει αποδειχθεί με επιτυχία. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι βραχυπρόθεσμες αναμνήσεις δεν οδηγούν στο σχηματισμό νέων πρωτεϊνών. Το μυστικό μεταξύ της παρουσίας / απουσίας πρωτεΐνης και της εμφάνισης μακροπρόθεσμων και βραχυπρόθεσμων αναμνήσεων παρέμεινε ένα μυστήριο.