Hvad Lyder Nedenunder: Lysende Usømmene Fra Det Usete

{h1}

Forskere fortsætter deres søgning efter bioluminescerende og biofluorescerende organismer i koralrev i hele verden.

Dette bag scenerne blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Science Foundation.

Glem de blinkende stjerner i nattehimlen. De sande glødende skønheder er hundreder af fødder under havets overflade: Tiny biofluorescerende og bioluminescerende organismer, der befinder sig i koralrevene i verdens store oceaner.

Efter regnskove er koralrev den næstmest forskellige slags økosystem på jorden, med arter, mange uopdagede, der ikke kun er smukke, men også nyttige til nutidens biologiske og medicinske forskning.

Så hvad er forskellen mellem biofluorescens og bioluminescens? En biofluorescerende organisme er en, der absorberer lys fra en ekstern kilde for at gløde, mens lyskilden til en bioluminescerende organisme er intern, forårsaget af en række kemiske reaktioner, der forekommer inde i organismen, og udsender lys udad.

Glødende grøn

Et billede af fluorescerende Acropora, en scleractinian koral fra det nordlige Røde Hav, der udtrykker grønne fluorescerende proteiner. Dets fælles navn er månekoralen.

Kredit: David Gruber, Baruch College, City University New York og Vincent Pieribone, Pierce Laboratory of Yale University

Bioluminescerende lys opstår på grund af et protein kaldet grønt fluorescerende protein eller GFP. Faktisk gik Nobelprisen for kemi i 2008 til en gruppe forskere, der opdagede og udviklede anvendelser til GFP fra bioluminescerende vandmænd, Aequorea victoria. Det Acropora I det medfølgende billede udtrykkes GFP, derfor den grønne glød, når den udsættes for blåt lys.

GFP er uvurderlig som en markør. Celler eller molekyler mærket med proteinet vil gløde, når forskere bruger fluorescensmikroskopi. Teknikken gør det muligt for forskere at følge biologiske processer, der normalt er usynlige, såsom spredning af kræftceller, viral adgang til en celle eller mekanismerne bag nervecellebeskadigelse i hjernen hos en patient, der rammes af Alzheimers sygdom.

Ved bedre at forstå disse processer kan forskere målrette specifikke områder og derved opdage helbredelser. GFP er også meget mindre giftig end andre små fluorescerende molekyler, når de bruges til at visualisere levende celler. Opdagelsen af ​​GFP har revolutioneret området for cellulær bioimaging.

Med støtte fra National Science Foundation fandt David Gruber fra City University of New York, Baruch College og hans samarbejdspartnere GFP i mange arter af koraller og andre marine organismer. De opdagede også et af de lyseste fluorescerende proteiner og en region i molekylet, der udvikler sig forskelligt. Gruber og hans team undersøger for øjeblikket proteinets tilstedeværelse i fisk; et projekt i samarbejde med John Sparks, kurator for ichthyology på American Museum of Natural History i New York City.

Finde proteiner

Et billede af Cyphastrea microphthalma, en indo-stillehavsskleraktinsk koral, der udtrykker grønne og røde fluorescerende proteiner.

Kredit: David Gruber, Baruch College, City University New York og Vincent Pieribone, Pierce Laboratory of Yale University

Gruber og hans samarbejdspartnere dykker over 100 meter under havets overflade, næsten 200 fod (60 meter) mere end de fleste dykkere ved at bruge innovative højopløsnings teknologi til at fange dybhavsorganismerne i aktion, på trods af lave lysniveauer. Dykning i tropiske steder som Australiens Great Barrier Reef og Cayman Islands, som en gang er nedsænket, har holdet kun 20 til 30 minutter til at indsamle så mange prøver som muligt, nogle gange endda i nærværelse af hajer.

Et billede af fluorescerende Favia, en scleractinian koral fra det nordlige Røde Hav, der udtrykker røde fluorescerende proteiner. Dets fælles navn er staghorn coral.

Kredit: David Gruber, Baruch College, City University New York og Vincent Pieribone, Pierce Laboratory of Yale University

Forskerne har hidtil samlet omkring hundrede koral- og anemone eksemplarer, og disse er oplagret på museet. Holdet klamerer for tiden de nye fluorescerende proteiner fra disse prøver for at undersøge, om de er nyttige markører i bioimaging.

Gruber og hans kolleger udvikler også et fjernbetjent køretøj til at lette dyb koralrevudforskning (spænder mere end 30 meter dyb) og registrerer biodiversiteten af ​​koraller og svamppopulationer.

Gennem en tilslutning til forskere og offentlige publikum fra NSFs uformelle videnskabsuddannelsesprogram, vil Grubers forskning blive omtalt i AMNHs udstilling "Creatures of Light: Nature's Bioluminescence", der åbner 31. marts 2012.

For at lære mere, kig på American Museum of Natural History's Science Bulletins, hvor Gruber regelmæssigt opdaterer besøgende om hans forskning. "Aglow in The Dark: Den revolutionære videnskab af biofluorescens, "(Harvard University Press, 2007) er en bog medforfatter af Gruber med Yale neuroscientist, Vincent Pieribone, også tilgængelig og vil snart blive en IMAX film gennem National Film Board of Canada.

Redaktørens note: Forskerne, der er afbildet i artiklerne bag scener, er blevet støttet af National Science Foundation, det føderale agentur, der er ansvarlig for finansiering af grundforskning og uddannelse på tværs af alle områder inden for videnskab og teknik.Eventuelle udtalelser, konklusioner og konklusioner eller anbefalinger udtrykt i dette materiale er forfatterens og afspejler ikke nødvendigvis Nationale Videnskabsstiftelsens synspunkter. Se Bag scener arkivet.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com