Lumineszenz ist mehr als leuchtendes Spielzeug und Glühwürmcheninsekten, die uns in unserer Kindheit verfolgen. Der Prozess der Fluoreszenz, der Licht absorbiert, ist zu einem der mysteriösesten Naturphänomene geworden, die die Menschheit zu vielen Entdeckungen veranlasst haben.
Das mysteriöse "Strahlen" der letzten Jahre kann sich an den unerwartetsten Orten und Formen manifestieren. Es erscheint aufgrund von Prozessen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Noch faszinierender ist die Tatsache der "Teilnahme" der Fluoreszenz an einigen Geheimnissen der Menschheit sowie ihre Sichtbarkeit aus dem Weltraum und die angebliche Gefahr für das Leben.
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Biolumineszierende Pilze
Wer würde bei klarem Verstand an die Existenz fluoreszierender Pilze glauben? Leuchtende Pilze überfluteten jedoch ganz Vietnam und Brasilien, und das Geheimnis ihres langjährigen Auftretens erregte die Köpfe von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt. Um das Rätsel zu lösen, haben Wissenschaftler 2015 Experimente mit mehreren Pilzen durchgeführt. Während des Versuchs wurde Oxyluciferin aus Pilzen erhalten. Diese Chemikalie kommt auch in leuchtenden Bewohnern des Ozeans und in Glühwürmchen vor.
Oxyluciferin wird von Pilzen verwendet, um die Aufmerksamkeit von Insekten zu erregen. Insekten landen auf einem Pilz, „nehmen“ Sporen und streuen sie an einer anderen Stelle. So vermehren sich leuchtende Pilze. Die Hauptfrage ist, wie die Pilze Oxyluciferin produziert haben. In einer detaillierteren Studie stellten die Forscher fest, dass die Pilze das ursprüngliche Luciferin produzieren, um sich mit Enzymen und Sauerstoff zu verbinden, wonach ein fluoreszierendes Leuchten auftritt.
Es wird angenommen, dass das Enzym auch mit anderen Arten von Luciferin in Kontakt kommen kann, was eine größere Anzahl von Leuchtfarben ergibt. Solche Spekulationen versprechen uns die Entdeckung noch größerer Geheimnisse, die mit diesen Pilzen verbunden sind.
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Schaden durch blaues Leuchten
Das blaue Licht, das den ganzen Tag über von Elektrogeräten und Energiesparlampen ausgeht, weist eine Reihe von Mängeln auf. Zum Beispiel wurde ein klarer Zusammenhang zwischen blauem Glühen in der Nacht und schlechter Gesundheit gefunden. Einer der Vorteile des täglichen Gebrauchs ist die Energieeinsparung. Abends, wenn sich die Menschen vor dem Fernseher hinsetzen, um sich zu entspannen, wirkt das von ihm ausgestrahlte blaue Licht als Stimulans auf das Gehirn. Eine solche Exposition beeinträchtigt den Schlaf.
Natürlich mag dies wie Unsinn klingen, aber Ärzte warnen davor, dass die Person bei einer Verletzung einer Schlafstörung das Risiko eingeht, sich in einem prädiabetischen Zustand zu befinden. Es bedroht auch Fettleibigkeit, die Entwicklung von Herzkrankheiten und sogar Krebs.
Beeilen Sie sich nicht, den gesamten Strom abzuschalten - Wissenschaftler haben noch keinen direkten Zusammenhang zwischen dem blauen Licht und all den angekündigten "Schrecken" nachgewiesen. Es wird nur die Wirkung der Lumineszenz auf eine Abnahme des Melatoninspiegels bei einer Person nachgewiesen. Mit seinem Mangel wird der Schlafzyklus gestört, und dies kann sicherlich eine Onkologie entwickeln. So haben Wissenschaftler eine unsichtbare Grenze zwischen blauem Licht und Krankheit gezogen. Die Forschung ist noch nicht abgeschlossen.
Wenn es möglich ist, die tödliche Gefahr des blauen Glühens für Menschen nachzuweisen, müssen einige Entdeckungen auf dem Gebiet der Elektrizität überprüft werden. LED-Leuchten und Leuchtstofflampen können erheblich Strom sparen, strahlen jedoch mehr blaues Licht aus als jede andere Lampe.
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Die ersten fluoreszierenden Frösche
Wissenschaftler aus Argentinien nahmen 2017 einen Laubfrosch für Experimente mit. Ihre Farbe ist grün mit roten Flecken in Tupfen und ist es geblieben, also ist es zu früh, um zu feiern. Er begann sich im Prozess der Vorbereitung von Amphibien für Experimente zu verändern, von denen einige mit der Verwendung von ultraviolettem Licht verbunden waren.
Die Ärzte waren erstaunt, als sie einem Frosch eine UV-Lampe schickten - sie brannte mit hellem Licht! Die Fluoreszenz des blaugrünen Farbtons ermöglichte es, den Frosch zur ersten an Land lebenden Amphibie zu erklären, die Licht emittiert. Daran besteht kein Zweifel, da die Fluoreszenz bei Landtieren Unsinn ist. Das Leuchten ist auf Hiloins zurückzuführen, spezielle Verbindungen von Fröschen. Es ist noch nicht klar, warum diese Funktion für Holzamphibien gilt, aber es wird angenommen, dass sie sich auf diese Weise im Dunkeln und im Licht des Mondes finden.
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Glühende Flut
Manchmal beleuchten Unterwasserpflanzen die Küsten und lassen sie die ganze Nacht in seltsamen Schattierungen „brennen“. In diesem Jahr wurden in Südkalifornien eineinhalb Kilometer blaue Küsten entdeckt. Fluoreszierende Algen werden Dinoflagellaten genannt. Ihre Besonderheit ist neben dem Glühen die Fähigkeit zu schwimmen. Tagsüber sammeln sie sich in einer ganzen roten Wolke. Wissenschaftler gaben diesem Phänomen den Namen "rote Welle".
Zuvor stellten sie eine Gefahr dar, da Meeresfrüchte mit giftigen Substanzen kontaminiert waren, die für die menschliche Gesundheit gefährlich sind. Mit dem Einsetzen der Dunkelheit verwandeln sie die Küste jedoch in eine Szene von unglaublicher Schönheit, die eine Vielzahl von Menschen bewundert.
In jeder dieser Pflanzen gibt es ein Enzym und ein Protein, die sich aufgrund des Aufpralls einer Welle oder der Berührung eines Meerestiers vermischen. Bei der Synthese von Substanzen manifestiert sich ihre Biolumineszenz. Die Bedeutung einer solchen Reaktion ist nicht ganz klar, aber höchstwahrscheinlich schützend. Es wird angenommen, dass das Licht aufleuchtet, um Plankton, das Algen frisst, abzuschrecken und Fische anzuziehen, die sich von Plankton ernähren.
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Blauer Heiligenschein in der Nähe von Blumen
Blütengene kämpfen ständig um die Farbe ihrer Blütenblätter, die ihrer "Meinung nach" blau sein müssen. Was ist der Grund dafür? Alles ist sehr einfach, die Bienen fühlen sich am meisten von der blauen Farbe angezogen, nämlich sie sind die ersten Helfer bei der Befruchtung von Blumen. Natürlich können nicht alle Blütenblätter blau sein, also haben die Pflanzen den Trick gemacht. Sie entwickelten Nanopartikel, die die Blütenblätter blau beleuchten, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Diese Entdeckung wurde erst 2017 von Wissenschaftlern gemacht.
Übrigens gibt es auf unserer Website TheBiggest.ru einen interessanten Artikel über die schnellsten Insekten der Welt, der einige der Bienen enthält.
Blauer Heiligenschein ist eine Art Ziel für Bienen. Fast alle Hauptgruppen von Blumen und sogar Bäumen, deren Befruchtung von der Bestäubung durch andere Kreaturen abhängt, wandten sich dieser Methode zu, um Insekten anzulocken. Das Leuchten ist oft ein blauer Farbton, aber einige Pflanzen können ultraviolettes Licht verbreiten, was den Bienen hilft, ihre „Hintergrundbeleuchtung“ schneller zu bemerken. Der blaue Heiligenschein erwies sich als wirksamer als die natürliche Farbe. Während der Experimente stellten Wissenschaftler fest, dass Hummeln eher auf fluoreszierenden Blüten fliegen als Pflanzen mit natürlichen blauen Blütenblättern.
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Leuchtende Koralle
Wissenschaftler haben die Ursache des Fluoreszenzprozesses in flachen Korallen seit langem nachgewiesen. Ihre Grüntöne haben die Eigenschaften einer Schutzcreme, die eine zuverlässige Barriere gegen Sonnenstrahlung darstellt. Der Grund für das Leuchten von Korallen, die sich tief unter Wasser befanden, war den Forschern bis vor kurzem unklar.
Die Antwort wurde 2017 gefunden. Es stellt sich heraus, dass Tiefseekorallen nicht leuchten, um sich vor dem Licht zu verstecken, sondern um es zu empfangen. Sonnenlicht dringt kaum in große Tiefen ein und ist für das Leben von Korallen äußerst notwendig. Blaues Licht reicht nicht aus, um Korallen mit der nötigen Energie zu versorgen. Um zu überleben, verwenden sie rote Fluoreszenz, um dunkelorange und blaue Farbtöne hervorzuheben. Erstens wird Licht benötigt, um lebenswichtige Produkte durch Photosynthese herzustellen.
Eine solche Entdeckung begeisterte Wissenschaftler, aber keine Ökologen. Aufgrund der globalen Erwärmung müssen flache Korallen in tiefere Gewässer wandern, sonst werden sie einfach weiß. Da diese Korallen jedoch grün leuchten, überleben sie möglicherweise nicht in einer Umgebung, in der rote Fluoreszenz benötigt wird.
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Flackernde Seevögel
Im Jahr 2018 entdeckten Biologen eine Sackgasse im Atlantik. Sie untersuchten die Todesursachen und beschlossen, sie mit UV-Strahlen zu beleuchten. Dies geschah, um ein fluoreszierendes Leuchten zu finden, da Bräutigame, die mit Sackgassen zusammenhängen, einen leuchtenden Schnabel haben. In einer normalen Umgebung sind die Schnäbel der Sackgassen schwer zu verwechseln. Sie sind mit hellen Farbtönen bemalt, die notwendig sind, um Personen des anderen Geschlechts anzulocken. Obwohl die Papageientaucher leuchtende Cousins haben, waren die Wissenschaftler überrascht, als Teile des Schnabels eines toten Vogels unter einer UV-Lampe beleuchtet wurden.
Die Forscher werden nicht verstehen, warum Deadlocks leuchten, schlagen aber vor, dass sie sich auf diese Weise entdecken. Vögel bemerken sogar tagsüber leuchtende Schnäbel. Obwohl es nicht klar ist, wie sie es sehen und wie der Prozess des Glühens abläuft.
Es lohnt sich, die Überprüfung nur eines Individuums in Betracht zu ziehen und nicht die Idee zu verwerfen, dass sich die Fluoreszenz im Prozess der Zersetzung des Vogels manifestiert.
Auf unserer Seite finden Sie einen interessanten Artikel über die größten Vögel der Welt! Es ist sehr interessant, welcher der Vögel die größten Größen hat?
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Seltsame mitochondriale Hitze
Kürzlich ist es Wissenschaftlern gelungen, wärmeempfindliche Farbstoffe herzustellen, die als "fluoreszierende Thermometer" bezeichnet werden. Sie befinden sich in Zellzellen, wodurch Experimente zur Bestimmung der Temperatur von Mitochondrien durchgeführt werden können. Diese in den Zellen befindlichen Organoide verarbeiten Nährstoffe und Sauerstoff zu Energie.
Letztes Jahr nahmen Wissenschaftler einen gelben fluoreszierenden Farbstoff, der beim Erhitzen dunkler wird. In einer Zelle können Sie die Temperatur berechnen. Vor diesem Experiment wurde angenommen, dass Mitochondrien bei einer Körpertemperatur von 37 ° C arbeiten. Die Wissenschaftler waren jedoch vom Gegenteil überzeugt. Die Wirkung von Organellen beginnt erst bei hohen Temperaturen ab 50 ° C.
Wenn eine Person mit einer solchen Temperatur existieren könnte, wäre dies ein Fieberzustand. Glücklicherweise erlauben Rekordwerte der menschlichen Temperatur nicht, dass Mitochondrien „Feuer fangen“. Obwohl im umgekehrten Fall die Wissenschaftler die Funktion der meisten Zellen in Abhängigkeit von der Temperatur verstehen würden.
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Photosynthese durch die Augen des Weltraums
Ein NASA-Mitarbeiter und australische Wissenschaftler stellten 2017 die Entwicklung einer neuen Methode zur Verfolgung des Klimawandels vor. Sie verwendeten Satellitenbilder, die die Fluoreszenz von Pflanzen zeigen. Diese Technik hilft beim Nachweis der Chlorophyllfluoreszenz, die durch Sonnenstrahlung verursacht wird, die während der Photosynthese auf Blättern erzeugt wird.
Pflanzen können während der Photosynthese Zucker erhalten, indem sie Kohlendioxid absorbieren. Die Berechnung dieses Prozesses auf globaler Ebene wird Wissenschaftlern helfen, das Klima des Planeten aufrechtzuerhalten und die Gesamtdynamik des Kohlenstoffkreislaufs zu bestimmen. Während der Forschung beobachteten Wissenschaftler von Satelliten aus leuchtendes Chlorophyll. Später wurden die Bilder mit Indikatoren für bodengestützte Beobachtungen der Photosynthese verglichen. Das Ergebnis war die Entdeckung der Genauigkeit von Weltraumdaten für verschiedene Regionen und Vegetationen sowie von Zeitintervallen.
Die neueste Technologie wird nicht nur dazu beitragen, neue Pflanzenformen hervorzubringen und das Klima zu verändern. Es wird auch dazu beitragen, das Ökosystem der Erde zu erkunden, Ressourcen zu verwalten und die Vielfalt biologischer Organismen zu bewahren.
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Das erste Foto der Erinnerung
In jüngsten Studien, in denen der Prozess des Auswendiglernen von etwas untersucht wurde, beschlossen die Wissenschaftler, Experimente an den Gehirnzellen von Schnecken durchzuführen. Die Neuronen des Ozeans Aplysia californica haben viel mit den menschlichen gemeinsam. Zuvor gingen die Wissenschaftler nur davon aus, dass die Bildung von Proteinen im Prozess der Gehirnsynapsen erfolgt. Als das Gehirn der Seeschnecke für Experimente verwendet wurde, wurde diese Theorie nicht bestätigt.
In einem kürzlich durchgeführten Experiment haben Wissenschaftler das empfindliche Hormon Serotonin in die Zellen eingeführt, das Erinnerungen bildet. Dann wurde ein grün fluoreszierendes Protein verwendet, das unter UV-Licht leuchten kann. Der Test war so einfach wie erfolgreich. Unter dem Einfluss von Ultraviolett wurden die Proteine rot und markierten ihre Position. Diese Prozesse bildeten Erinnerungen, während neue grüne Proteine zwischen den Zellen des Gehirns wachsen. So machten Wissenschaftler die ersten Bilder der geschaffenen Erinnerung.
Die Theorie wurde erfolgreich bewiesen. Die Forscher fanden auch heraus, dass Kurzzeitgedächtnisse nicht zur Bildung neuer Proteine führen. Das Geheimnis zwischen der Anwesenheit / Abwesenheit von Protein und der Entstehung von Langzeit- und Kurzzeitgedächtnissen blieb ein Rätsel.