偶看新闻女朋友的圈子很乱:显微镜下的生命
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 05:23:14
显微镜下的生命
——奥林巴斯生物数字显微摄影大赛作品
当我们从每一个不同的尺度观看大自然，它都给我们呈现出完全不同的一面。尤其是在各种生命中，微观的物质以不同的装配方式不断变幻。在科学设备的帮助下，微观生命的缤纷多彩更是让我们叹为观止，让我们眼界大开。
因此，我们总是在不经意处发现美——在路边野草的花朵中、在跳蚤的精细解剖结构中、在朽木中绽开的蘑菇中。一些人探索微观世界是为了科学目的，另一些人，比如Laurie Knight，只是为了在微观世界中像爱丽丝一样历险。他说：“我做显微摄影是因为我希望看到别人看不到的东西。”
幸运的是像Knight这样的人也十分乐意与我们分享他们在微观世界的发现。每一年科学家和显微摄影爱好者们都会以他们的显微照片参加国际奥林巴斯生物数字显微摄影大赛（Olympus BioScapes International Digital Imaging Competition）。正如显微摄影爱好者Edwin K. Lee所说的，这些作品的目的是抓住科学与艺术完美结合的瞬间。每一年《科学美国人》都会都会跟读者们分享比赛中最受欢迎的作品。
甲虫的腿
Spike Walker是英国彭克里奇（Penkridge）的一名退休生物教师，他尝试将龙虱（一种水生甲虫）前腿处理成抽象化的图像。Walker使用了一种暗视野显微镜，将拍摄的物体放在蓝色背景前，蓝色的光线透射过龙虱腿的橘红色外骨骼。图像实际宽度为1.8毫米，左下角的是龙虱的刚毛，右上角是吸盘。雄性的龙虱在交配时利用这些吸盘牢牢吸附在雌性身上。这张图片实际上是由44张不同焦平面的照片合成的。
宝盖草的雄蕊
宝盖草（henbit deadnettle）是一种常见的杂草。退休的微生物学家Edwin K. Lee从他在德克萨斯州卡罗尔顿的家旁的路上捡起一枝宝盖草，想看看在显微镜下究竟是怎样的。他从花中摘取了雄蕊，为了凸显花药——携带花粉的头部——的橘黄色，他用偏振光拍摄了照片。这些雄蕊的宽度为三毫米。
蚋的幼虫
诺曼底地区的河床里，有时候在石头或水生植物上仅一平方米的面积就聚集了成千上万的像水螅一样的小生命，它们伸出的触手四处捕捉食物颗粒，水生生物学家Fabrice Parais这样说。但这些生物并不是水螅，它们是一种昆虫——像蚊子一样吸血为生的蚋的幼虫。Parais将这些蚋进行分类，并研究新手段分析这些样本（用甲醛保存，用暗视野显微镜拍摄）以此来监控生态多样性和环境所承受的威胁。图中每一个触手大约两毫米长。
蜘蛛的眼睛
生物显微摄影比赛的桂冠被慕尼黑马克斯普朗克神经生物学研究所的Igor Siwanowicz摘得。他的作品是在共聚焦显微镜下拍摄的盲蛛的眼睛。这张假色彩图像展现的是盲蛛眼睛的剖视图，我们能看到两个相距不到一毫米的椭圆形晶状体和具有一层杆状感光细胞的视网膜，这让蜘蛛具有十分有限的单色的视觉。感光细胞的胞核在这里呈现出青色，而细胞的其他部分呈现出从紫色到淡红色的一系列色彩。
肌动蛋白微丝
有核的细胞内部具有一种起支撑作用的细胞骨架，其中一部分是由肌动蛋白组装成的微丝构成。这张照片展示了Dennis Breitsprecher在 德国汉诺瓦医学院做生化研究生时在培养皿中组装的纯化微丝（几十微米长）。研究者们发现上百种的酶能够调节细胞骨架延伸的形状，Dennis说，但只有使用正确的酶才能使微丝长成这里所见的波浪状，“我知道加什么蛋白质进去才能让微丝看起来更美妙”。
跳蚤的器官
老式显微镜的标本装片特别是那些维多利亚时代的，是爱好者们从各处收藏的目标。一位英国哈德斯菲尔德（Huddersfield）的退休石油化学家David Walker用他在eBay上花15美元买的18世纪晚期或20世纪早期的标本装片拍摄了这张跳蚤标本的精细结构（0.7毫米长的感器）。图片的色彩是他用照片处理软件修饰过的。
蜂蜜蕈
这张蜂蜜蕈背面的照片是由克立夫兰的Neil Egan拍摄的，蘑菇背面充满美感的皱褶让人联想到Georgia O’Keeffe的一些油画作品。蜂蜜蕈在他的工作地方附近十分的常见，他发现这株蜂蜜蕈生长在死去的树桩上。Egan说他不是第一次在平常的事物中发现美，“当你多仔细观察一下这些东西，就会发现其实它们很有趣”。
飞蛾的翅膀
我们往往认为蛾子是难看的灰蒙蒙的夜行昆虫。而原产马达加斯加的日落蛾（拉丁名Chrysiridia rhipheus）是昼行性的蛾类，具有绚丽的彩虹般色调的翅膀。它翅膀上的鳞屑是由多层的角质层构成，角质层之间是不同的纳米级间隔空间，产生的光学干干涉让我们看到彩虹一样的色彩。英国汤布里奇（Tonbridge）的web开发人员Laurie Knight对这些鳞屑以20×的放大倍数拍了多张照片，然后利用软件将这些照片拼合成一张大图。
蘑菇珊瑚
我们所熟知的珊瑚都是由群集的微小水螅分泌的分枝状碳酸钙外骨骼。但像图中这种蘑菇珊瑚是单独生活。退休的医学图像学专家James Nicholson在为珊瑚文化与合作研究基金会做志愿顾问期间拍摄到了这种五厘米宽的未知珊瑚物种。Nicholson和他的合作者们试图了解怎样监控由原油泄漏、全球变暖等原因对环境造成的压力。 这些小突起是蘑菇珊瑚用来将食物推送进嘴巴——中央白色的裂隙——的触手。