Dela med sig:
Topp 10 fascinerande upptäckter som involverar fluorescens
Det finns mer att luminescens än eldflugor och glöd-i-mörka leksaker. Fluorescens, som för det mesta absorberas ljuset släpps, är ansvarig för några av de mest awe-inspirerande naturglasögon och vetenskapliga upptäckter.
Under de senaste åren har glödande visat sig på konstiga platser, i oväntade arter och på överraskande sätt som är osynliga för det mänskliga ögat. Ännu mer spännande, fluorescens väves i flera oupplösta mysterier, kan ses från rymden och kan till och med vara dödligt för människor.
10 bioluminescerande svampar
Det kan vara svårt att tro att det finns glödande svampar, men fluorescerande svampar dyker upp över hela Brasilien och Vietnam. I åratal kunde inte hemligheten bakom deras glöd förklaras.
För att komma till botten av detta mysterium samlades forskare några få år 2015. I laboratoriet isolerades föreningen som var ansvarig för bioluminescensen. Kallad oxyluciferin, kemikalien finns också i eldflugor och glödande havslevelser.
För svampen används den glödande föreningen för att locka insekter. När buggarna landar, plockar de upp sporer och sprider dem någon annanstans. Detta hjälper svamparna att sprida sig.
En annan fråga gällde hur svamparna producerade luciferiner. En närmare titt avslöjade att svampen tillverkade sin egen speciella luciferin och parade den med syre och ett enzym som resulterade i fluorescerande färger.
Naturen hos enzymet föreslog att det kunde interagera med andra typer av luciferiner och utlösa mer nyanser som lyser. Detta tyder på att det fortfarande finns mycket mer att lära sig om dessa surrealistiska svampar.
9 faror med blått ljus
Under dagen verkar blått ljus som härrör från elektronik och energibesparande lampor ha några nackdelar. Å andra sidan har forskare upptäckt en skrämmande koppling mellan blått glöd på natten och försämrad människors hälsa.
Några av dess dagliga fördelar inkluderar mer energi och vakenhet. När människor slappar av med elektroniska apparater på kvällen, strålar det blå ljuset från skärmarna och stimulerar hjärnan. Detta stör rätt sömn.
Det låter som ingenting. Men studier har visat att människor kan bli prediabetiska när sömnrytmen ändras. Länkar har också gjorts till fetma, hjärtsjukdomar och cancer.
För att vara rättvis har forskare inte ett solidt bevis på att blått ljus direkt orsakar dessa förhållanden. Men det minskar melatoninhalterna. Bristen på detta hormon, som reglerar sömncykeln kallad cirkadianrytmen, kan vara länken som associerar blått ljus med cancer, även om forskningen är i ett tidigt skede.
Om det kan bevisas att blå våglängder är dödliga för människor, behöver en miljösucces omhändertas. Fluorescerande lampor och LED-lampor kan vara mer energieffektiva, men de producerar mer blått ljus än något annat.
8 första fluorescerande grodor
År 2017 tog argentinska forskare en slående grodhem. Polka-dot tree groda är mestadels grön med röda fläckar och hittills inget att ta champagne ut ur kylskåpet för. Saker förändrades när amfibianen förbereddes för test, varav några krävde att dess vävnader skulle studeras under UV-ljus.
För allas överraskning, det ögonblick som UV skenade på varelsen lyste hela grodan upp. Den blågröna fluorescensen gör det inte bara den första glödande grodan utan även den första fluorescerande amfibien i världen.
Detta är ganska en prestation, eftersom någon glödande i landdjur är otroligt sällsynt. Grodans strålning kommer från föreningar som heter hyloiner. Fördelarna med att hyloiner erbjuder denna art är dimmiga, men de kan ha något att göra med polka-dot grodor som behöver se varandra på natten. Den blågröna glöden är synlig för grodorna och gör dem också ljusare under skymningen och fullmånen.
7 glödande tidtabeller
Ibland orsakar främmande växter kuster att lysa upp med kusliga ljusstrålar under natten. Senast 2018 uppträdde spöklika blå linjer i en spektakulär utställning från södra Kalifornien när miles av kusten upplyste sig.
De ansvariga algerna kallas dinoflagellater, och de är växter som kan simma. Under dagen, deras täta moln vattnet rött. En sådan ovanlig blomning i deras befolkning är populärt kallad "rödvatten".
Tidigare lockade vissa röda tidvatten den felaktiga uppmärksamheten eftersom de kan göra skaldjur giftig för konsumtion. Men på kvällen orsakar dinoflagellater en annan världslig skönhet som nu tar turister till stranden på natten.
På kemisk nivå har varje växt ett protein och ett enzym. Varje störning, som en våg eller passande varelse, blandar de två och får algerna att bli bioluminescerande.
Denna reaktion är inte helt förstådd, men det är sannolikt en defensiv åtgärd. Det kan existera att bläddra zooplankton, dinoflagellates huvuddator, till underkastelse eller glöd för att locka fisk som ropar på planktonen.
6 Blommor har Blå Halos
Blommegener kämpar för att göra kronblad som är blåa, vilket är precis den färg som blommande växter vill ha mer än någonting. Anledningen? Bin lockas till blått, och blommor behöver de surrande insekterna för att slutföra sin befruktningscykel.
År 2017 upptäckte forskare hur växter konstruerade ett nytt sätt att locka bin. De som inte kunde producera blåblommor utvecklade kronblad med nanostrukturer som kunde lysa blått i solljus.
Dessa halor är som neon tecken på bin. De små reflekterande skalorna visade sig vara en utbredd taktik och hittades i alla större grupper av blommande arter som beror på insektbestämning, inklusive några träd.
Även om den allmänna nyansen var blå, producerade vissa växter också en ultraviolett spridningseffekt. Det ökar binens förmåga att lokalisera blå. Haloserna visade sig vara en starkare attraktion än den riktiga saken. Under försök ignorerade humle blommorens verkliga färger och gick direkt för de med en blå fluorescens.
5 Glödande koraller löst
Forskare tänkte på länge sedan varför grundvattenkoraler lyser. Deras gröna ljus verkar som en solskyddsmedel mot solstrålning. Men forskare kunde inte förstå varför solskyddade koraller från djuphavet också avger fluorescerande ljus.
I 2017 svarade svaret. Djupa koraller glöder inte för att undvika ljus men att få mer. På sådant djup är livsgivande ljus inte rikligt. För att överleva måste korallerna absorbera så mycket som möjligt. Det blå ljuset på botten av havet är emellertid inte tillräckligt för att ge koraller den energi de behöver.
Imponerande använder korallerna röd fluorescens för att blanda blått till orangefärgat ljus. Den senare möjliggör bättre matproduktion genom fotosyntes.
Denna upptäckt kan vara spännande för forskare men inte för miljöaktivister. Den globala uppvärmningen orsakar massblegning av grunda koraller, och ett stort hopp var att vissa arter skulle kunna migrera till djupare vatten. Eftersom grunda koraller lyser gröna, kan de inte anpassa sig till djupare vatten där överlevnad kräver en röd fluorescens.
4 När sjöfåglarna skimrar
I 2018 hade biologer en död Atlantpuffin på sina händer. Som en eftertanke bestämde de sig för att se den under UV-ljus. Tanken var att testa på vilken glöd som helst, eftersom crested extralets, en art som är relaterad till puffins, har fluorescerande näbb.
Under normalt ljus är puffins näbb mycket igenkännliga. De är dekorerad med färger som troligen skulle innebära det motsatta könet. Även om papegojor har en glödande kusin, var det fortfarande oväntat när spenan och lamellen, två åsar på den döda provets näbb, fluorescerades under UV-lampan.
Forskare är inte säkra på varför papegojor tänds, men det kan ha något att göra med deras förmåga att se UV-spektret. Även under dagtid märker puffins varandras glödande åsar. Fler mysterier inkluderar hur det ser ut som dem och hur de kan fluorescens i första hand.
Eftersom bara en död fågel testades, måste forskare fortfarande utesluta möjligheten att glöden på något sätt orsakades av sönderdelning.
3 Mitochondria's Strange Heat
Under de senaste åren har forskare skapat temperaturkänsliga färgämnen som kallas "fluorescerande termometrar". Dessa färgämnen klamrar sig mot specifika mål i cellerna, vilket gjorde dem perfekta för ett experiment som utformats för att bestämma mitokondriens värme. Dessa små strukturer inuti celler omvandlar syre och näringsämnen till energi. Denna process genererar också värme.
I 2017 använde forskare en gul fluorescerande färg som dimmer när värmen intensifieras. När det har injicerats i celler kan det bidra till att beräkna temperaturen. Tidigare antogs det att mitokondrier fungerade vid normal kroppstemperatur, vilket var 37 grader Celsius (98,6 ° F). Testerna visade att mitokondrier fungerar vid en brännande 50 grader Celsius.
Om en person någonsin utvecklat denna typ av kroppstemperatur skulle det vara en livshotande feber. Lyckligtvis kommer inte rekordet för den hetaste kroppstemperaturen nära mitokondriens eld. Om denna märkliga värme kan förstås bättre, kan många gamla begrepp om cellfunktion - speciellt temperaturrelaterade - falla bort.
2 fotosyntes från rymden
År 2017 utvecklade australiensiska forskare och NASA ett nytt sätt att övervaka klimatförändringen. De tog fantastiska bilder från rymden som visade växtfluorescens. Den nya tekniken kan detektera solframkallad klorofyllfluorescens, vilken produceras vid fotosyntes i blad.
För att göra sockerarter från fotosyntes absorberar växter koldioxid. Att förstå denna cykel på global nivå är avgörande för att hålla sig på planetens klimat- och kolcykeldynamik.
För att börja testa idén använde forskare satellitövervakning för att fånga bilder av glödande klorofyll. Nivåerna mättes och jämfördes för noggrannhet mot markobservationer om fotosyntes. Resultaten visade att rymdsnapsen levererade korrekt information över olika vegetationer, regioner och tid.
Den innovativa tekniken handlar inte bara om att följa ny växttillväxt och klimatförändringar. De fluorescerande bilderna kan också hjälpa oss att bättre förstå jordens ekosystem och koldioxidflöden samt markhantering och bevarandet av biologisk mångfald.
1 Första foto av ett minne
Under senare undersökningar om hur minnen är gjorda valde forskare att koka runt hjärncellerna i en slug. Neuronerna i havet som kryper Aplysia californica göra en bra match för de människor.
Under lång tid misstänkte neurologer att proteiner bildas vid hjärnsynaps när långsiktiga minnen skapas. Fram till dess att havsskytten erbjöd sin hjärna, var denna teori aldrig bevisad.
Under det senaste experimentet gav forskarna först cellerna det känns bra hormon serotonin som hjälper till vid minnesbildning. Därefter användes ett fluorescerande protein, ursprungligen grönt men kan bli röd under UV-ljus.
Testet var så enkelt som det var framgångsrikt. Under ultraviolett ljus såg forskare proteinerna röda och markerade sina positioner. Neuronerna uppmuntrades sedan till att bilda minnen. Otroligt, medan det hände, växte nya gröna proteiner mellan hjärncellerna. Detta gjorde det möjligt att ta den första bilden av ett minne som bildades.
Förutom att bevisa teorin visade det sig att kortsiktiga minnen inte bildade nya proteiner. Den exakta rollen som proteinets närvaro (eller brist på det) spelar i skillnaden mellan kortsiktiga och långsiktiga minnen är ett mysterium.