565.jpg

2015年度十大显微摄影

果壳网 2016-05-16

  显微镜不只是科学研究的好伙伴,通过它,我们也得以目睹微观世界惊艳的一面。今年十月,一年一度的尼康显微摄影比赛又公布了2015年的最佳作品,让我们一起来欣赏一下名列前十的显微摄影作品吧。

  No.1 蜂瞳

    

  花粉覆盖的蜜蜂复眼,120x

  这张赢得冠军的显微照片看起来对密恐患者不太友好,不过它呈现的细节确实令人惊叹。它捕捉到了蒲公英花粉覆盖下欧洲蜜蜂(Apis mellifera)精细的复眼结构。

  蜂是生态环境中重要的一环,在人类的生活中,蜜蜂也扮演着重要的角色,人们利用蜂产品的历史现在已经可以追溯到9000年前。对于摄影师和生物学家而言,蜜蜂都是值得悉心观察的对象。

  这张图片利用反射光显微镜拍摄,作者拉尔夫•克劳斯•格林(Ralph Claus Grimm)是一位高中教师,同时他还是自学成才的显微摄影师和曾经的养蜂人,对他来说,拍摄这样一幅作品可谓是再合适不过了。为获得最佳效果,他用了四个多小时的时间小心翼翼地摆放样品,不断地调整焦距,才得以得到如此精美的图片。

  “通过该照片,我们从蜜蜂的眼中看到了这个奇妙世界的一个缩影,”格林说,“这不仅仅是一件伟大的自然之作,而且还是一个警示——我们应该时刻关注我们生存的这个星球,去聆听像蜜蜂一样的似乎微不足道生物,然后去保护这个美丽的星球。”[1]

    拍摄者:Ralph Claus Grimm Jimboomba, Queensland, Australia

 

  No.2 楚河汉界

   

  小鼠肠道及其中的人类肠道微生物,63x

  画面中展示的是一只实验小鼠结肠内的微观世界,不过在肠腔中,居住的则是来自人类的肠道菌群。在荧光标记的作用下,细菌和小鼠结肠组织分别显示出鲜艳的颜色:结肠细胞的细胞核被染成蓝色,在结肠组织表面,覆盖着呈现绿色的粘液;而在另一边,分布着密集的肠道细菌,包括黄色的厚壁菌门(Firmicutes)和桃红色的拟杆菌门(Bacteroidetes)等等。

  近些年来,肠道菌群成了科学家们关注的焦点,越来越多的研究发现,这些肠道里的小生命并不仅仅是借宿于此,它们还会在代谢、免疫等方面对人体产生重要的影响。而将不同的人类肠道菌移植到实验鼠的身上,就是一种实验室里常见的研究手段。

  这张图像利用激光共聚焦技术(Confocal laser scanning ,CLS)拍摄,与普通的荧光显微镜相比,用激光束作为光源使得图像的分辨率得以提高。此外,这种技术可以逐层扫描样品,并利用软件构建三维图像。

  拍摄者:Kristen Earle, Gabriel Billings, KC Huang & Justin Sonnenburg Stanford University School of Medicine

  No.3 深渊

    

  摄食中的丝叶狸藻,100X

  图中这个外形诡异的家伙看起来像是某种张开血盆大口的妖怪,而它真实的身份其实是共聚焦显微镜下丝叶狸藻(Utricularia gibba ,humped bladderwort)的捕虫囊。

  丝叶狸藻是一种水生食虫植物,它们有着十分特别的捕虫方式:它的捕虫囊外侧具有灵敏的触毛,当水中小型的节肢动物碰触到这些触毛时,捕虫囊会突然膨胀,,形成负压,并开启捕虫囊的“袋口”,将小虫吸进囊中。图中所示的就是一个张开了“血盆大口”的捕虫囊。外侧长长的结构就是触毛,而内侧顶端球形的,则是能分泌消化酶的腺毛。

丝叶狸藻的茎与捕虫囊。图片来自:wikimedia.org

  丝叶狸藻吸引科学家们的地方还不仅仅是奇特的捕虫结构。有研究发现[2],这些小植物的基因组也显得与众不同:它们的DNA分子“满是干货”,其中97%的内容都是直接编码蛋白质或者起到控制作用的片段,其他的非编码部分则被高度精简了。这一发现为科学家们理解非编码DNA对生物体的作用提供了更多启示。

  拍摄者:Dr. Igor Siwanowicz Howard Hughes Medical Institute

责任编辑:ttyy88121

科普中国APP 科普中国微信 科普中国微博
果壳网
是中国科协为深入推进科普信息化建设而塑造的全新品牌,旨在以科普内容建设为重点,充分依托现有的传播渠道和平台,使科普信息化建设与传统科普深度融合,以公众关注度作为项目精准评估的标准,提升国家科普公共服务水平。

猜你喜欢