Наноскафандр для дрозофилы | |
Облучение мелких беспозвоночных высокоэнергетичными электронами покрывает их поверхность защитным слоем. Эта корка позволяет им выживать в вакууме и, возможно, не гибнуть в космосе. Условия глубокого вакуума губительны почти для всех живых существ. Личинка дрозофилы (фруктовой мушки), оказавшаяся в вакууме, погибает в течение нескольких минут, оставляя лишь сморщенную обезвоженную оболочку. Единственными организмами, способными пережить условия открытого космического пространства, являются микроскопические беспозвоночные – тихоходки. С этой уязвимостью связана одна из проблем изучения микроскопических существ: для их съемки лучше всего подходят современные электронные микроскопы, которые требуют помещения изучаемого объекта в глубокий вакуум. Поэтому, если ученым хочется рассмотреть хоботок мушки или ее мышцы, приходится пожертвовать ее жизнью. По этой же причине биологам до сих пор не удавалось сделать качественные снимки живых движущихся мелких организмов: в условиях вакуума все биологические жидкости и газы из клеток моментально улетучиваются. Обмануть законы физики удалось японским биологам под руководством Такахико Хариямы из медицинской школы при Университете города Хамамацу. Облучив личинку дрозофилы потоком электронов от сканирующего электронного микроскопа сразу же после помещения ее в глубокий вакуум (10-7Па), ученые обнаружили, что организм не только не «сдулся», но и продолжал шевелиться еще минимум час. Более того, после эксперимента личинка продолжила нормально развиваться и превратилась в муху. При этом такая же личинка, не подвергшаяся облучению, в вакууме предсказуемо погибла.
Этот слой возник из-за полимеризации тканей внешних покровов при воздействии электронов высокой энергии, при этом он достаточно тонок, чтобы сохранить подвижность и достаточно прочен для защиты внутренних тканей от вакуума. «Даже если мы трогали поверхность, она не ломалась. Это похоже на миниатюрный космический скафандр», — восхитился Харияма. Обрадованные японцы сразу назвали оболочку «нанокостюмом», однако вскоре выяснилось, что подобный трюк возможен далеко не со всеми микроорганизмами: не у всех из них внешние покровы при облучении полимеризуются нужным образом. Тогда биологи решили использовать искусственный заменитель покровных тканей. Животных стали обмакивать в специальную жидкость — твин-20 (полиоксиэтиленсорбитан монолаурат), применяемую в моющих средствах и косметике. Затем испытуемых облучали электронными или ионными пучками. Оказалось, что личинки комаров после таких процедур живут в вакууме полчаса, а без них гибнут. Опыты проводились и над другими организмами, такими как плоские черви, личинки муравьев и бокоплавов — все они обрели искусственный нанокостюм и пережили условия вакуума.
Ученые надеются, что полученные результаты, опубликованные в журнале позволят в будущем делать четкие снимки мельчайших деталей микроорганизмов в движении и даже снимать их на видео. Однако куда более важным является то, что возникновение защитного слоя у некоторых животных служит еще одним аргументом в пользу теории панспермии, утверждающей, что жизнь на Землю могла быть занесена с других планет. «Если поискать условия, необходимые для создания таких мембран, то пучки высокоэнергетичных электронов и плазма встречаются по всей Вселенной, и даже на Земле», — пояснил автор открытия. «Совместимость жизни с нанокостюмами отныне расширяет наше представление о том, в каких условиях может существовать жизнь», — добавил он. Открытие японских ученых уже привлекло внимание широкого круга специалистов. Астробиолог Линн Ротшильд из Исследовательского центра NASA назвала результаты работы «восхитительными». Источник - |
Академия наук Республики Башкортостан
Государственное бюджетное научное учреждение «Академия наук Республики Башкортостан» решает задачи научного обеспечения развития Республики Башкортостан и ее многонационального народа, активно участвует в интеграции исследовательской, инновационной деятельности научных организаций, вузов и предприятий республики, укрепляет связи между наукой и образованием, развивает сотрудничество научных организаций республики с российским и мировым научными сообществами.
Сегодня Академия наук Республики Башкортостан – современное, мобильное, динамично развивающееся научное учреждение, координирующее научные исследования в Башкортостане. Вопросы интеграции фундаментальных и прикладных исследований, инновационной деятельности научных учреждений и вузов республики являются первостепенными в Академии наук Республики Башкортостан.
Пользователи могут получить оперативную и полную информацию об ГБНУ "Академии наук Республики Башкортостан" (ее структуре, учреждениях, тематике научных исследований, достижениях и открытиях, новостях и т.д.). Здесь также представлена история создания, становления и деятельности Академии наук Республики Башкортостан, информация о ее членах – известных ученых республики, страны, мира.