Connect with us

Технологии

Биофлуоресценция и биолюминесценция: в чем на самом деле разница

Published

on

Биолюминесценция и биофлуоресценция — это два разных процесса, через которые организмы могут излучать свет, и хотя оба являют собой удивительные природные явления, они принципиально различаются.

Биофлуоресценция происходит, когда организм поглощает свет определенной длины волны (например, ультрафиолетового) и излучает его на другой длине волны, что и создает видимое свечение. Этот процесс становится возможным благодаря флуоресцентным молекулам, таким как специальные белки или метаболиты. Один из самых известных примеров — зеленый флуоресцентный белок (GFP), обнаруженный в медузе Aequorea victoria в 1962 году. Этот белок поглощает ультрафиолетовый свет и излучает яркое зеленое свечение. GFP не только имеет биологическое значение, но и стал важным инструментом в клеточных исследованиях, помогая ученым изучать процессы, которые раньше были невидимы. Это открытие настолько повлияло на науку, что в 2008 году трое ученых, работавших над его развитием, получили Нобелевскую премию.

Мир природы наполнен светящимися организмами, но не все они светятся одинаково
Фото: pexels.com

Флуоресценция встречается не только у морских существ, таких как медузы и акулы, но и у некоторых наземных животных, например, хамелеонов и утконосов. Также исследователи обнаружили биофлуоресценцию у райских птиц, предполагая, что она может играть роль в ухаживании. Некоторые хищные растения, такие как венерина мухоловка, используют флуоресценцию для привлечения насекомых, светясь голубым цветом под воздействием ультрафиолетового света.

Биолюминесценция, в отличие от флуоресценции, является химическим процессом, при котором организмы производят свет с помощью химической реакции между кислородом и молекулами люциферинов с участием фермента люциферазы. Это самоподдерживающийся процесс, который не требует внешнего источника света. Биолюминесценция довольно редка на суше, и самый известный пример — светлячки. Однако среди глубоководных существ биолюминесценция распространена. Например, рыба удильщик использует биолюминесцентные бактерии для того, чтобы подсвечивать свою приманку, привлекая добычу.

Венерина мухоловка использует флуоресценцию, чтобы привлечь насекомых
Фото: Rolf Härdi

Хотя растения в природе не обладают биолюминесценцией, ученые смогли создать светящиеся растения табака и даже разработать биолюминесцентную древесину с помощью генетических модификаций.

Таким образом, как биофлуоресценция, так и биолюминесценция являются уникальными и эффективными адаптациями различных видов, демонстрируя удивительные способы взаимодействия с окружающей средой.

Источник: IFLScience

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Технологии

Лучше, чем панели: как уникальная плитка Pavegen генерирует энергию круглосуточно

Published

on

Британская компания Pavegen разработала инновационную технологию, которая генерирует электроэнергию от шагов людей.

Система, основанная на специальных плитках с электромагнитным генератором, активируется при шаге человека. Когда вес пользователя заставляет плитку опуститься, этот механический процесс преобразует кинетическую энергию в электрическую. В результате этого получается энергия, которую можно использовать для питания различных устройств, таких как уличные фонари или мобильные зарядные станции.

Несмотря на то что один шаг генерирует всего 3-5 джоулей энергии, общий эффект от повседневных прогулок значительно увеличивает количество вырабатываемой электроэнергии. Системы Pavegen установлены более чем в 37 странах мира, включая вокзалы, торговые центры и другие общественные места. В общей сложности они обеспечили более 1 миллиарда шагов, помогая генерировать электричество, которое используется для освещения и других нужд. Например, на Дюпонт-Серкл в Вашингтоне система Pavegen питала светодиодное освещение, а в Великобритании она обеспечивала питание для мобильных зарядных станций.

Одним из самых известных примеров применения этой технологии было использование плиток Pavegen на финишной прямой Парижского марафона в 2013 году. На Елисейских полях установили 176 плиток, которые позволили бегунам генерировать электроэнергию, преодолевая финишный отрезок.

Недавно компания представила улучшенную версию своих плиток — Solar+. Эти плитки вырабатывают в 30 раз больше энергии, чем их предшественники, благодаря дополнительным солнечным панелям, которые позволяют собирать солнечную энергию. Это делает систему еще более эффективной, так как она может работать не только при движении людей, но и в солнечные дни, когда никто по плиткам не ходит. Solar+ уже начали устанавливать в ОАЭ и других странах Ближнего Востока.

Кроме того, плитки Pavegen служат образовательным целям. В аэропорту Зайед в Абу-Даби, например, установлены плитки, которые отображают количество экологически чистой энергии, генерируемой шагами пассажиров, позволяя тем самым людям осознавать, как их действия могут повлиять на окружающую среду. Также существуют интерактивные игры, которые вовлекают общественность в процессы обучения и помогают понять значимость устойчивого использования энергии. Эти технологии наглядно демонстрируют, как каждый шаг может иметь важное воздействие на окружающий мир, делая концепцию устойчивого развития более доступной и понятной для людей.

Источник: WECB 

Continue Reading

Технологии

Самый крупный самец большой белой акулы в истории Атлантического океана: 750 кг живого веса

Published

on

Исследователи из OCEARCH обнаружили гигантского самца большой белой акулы у восточного побережья США и пометили его для дальнейшего изучения.

Этот самец, получивший имя Contender, может быть крупнейшим представителем своего пола, когда-либо зарегистрированным в северо-западной части Атлантического океана. Его длина составляет 4,2 метра, а вес достигает 750 килограммов.

Специалисты отмечают, что самцы больших белых акул обычно достигают зрелости в 26 лет при длине около 3,5 метра, поэтому встреча с экземпляром, превышающим этот показатель, вызывает большой интерес у ученых. По данным Смитсоновского национального музея естественной истории, самцы этого вида обычно имеют длину от 3,4 до 4 метров, а Contender превышает этот диапазон примерно на 23 сантиметра.

Хотя самки больших белых акул вырастают до 6,1 метра, что значительно превышает размеры самцов, встречаются неподтвержденные сообщения о том, что отдельные особи достигали 7 метров в длину. Однако точные данные о длине акул часто оспариваются, поскольку измерения в естественной среде затруднены.

Для изучения перемещений акулы исследователи установили на ее спинном плавнике специальную спутниковую метку SPOT. Этот датчик позволяет отслеживать местоположение животного, а также фиксировать глубину и температуру воды при каждом выходе на поверхность. Использование подобных технологий помогает ученым лучше понять поведение и миграционные маршруты белых акул, что в дальнейшем способствует их охране и изучению экосистем океана.

Источник: Live Science

Continue Reading

Технологии

Вертится на языке: ученые рассказали, что происходит в мозге в момент такой мысли

Published

on

Феномен, когда человек не может вспомнить знакомое слово, несмотря на уверенность, что оно «вертится на языке», давно изучается учеными.

Это ощущение является результатом сложного взаимодействия нескольких областей мозга. Передняя поясная кора выполняет роль монитора, распознавая конфликт между знанием слова и неспособностью его вспомнить. Префронтальная кора помогает оценивать возможные совпадения, выбирая наиболее точный вариант. Инсула играет роль в восстановлении звуковых компонентов слова, помогая соединить их в единое целое.

Функциональная магнитно-резонансная томография показала, как эти области взаимодействуют, пытаясь найти нужное слово. Исследование, опубликованное в The Conversation, объясняет, что мозг буквально перебирает возможные варианты, стремясь восполнить пробел в памяти.

С возрастом эта задача становится все более трудной. Исследования показывают, что активность передней поясной коры и инсулы уменьшается, что затрудняет быстрый поиск нужного слова. Это можно представить как библиотеку, в которой книги либо потеряны, либо неправильно помечены. Особенно заметно снижение активности инсулы, что приводит к увеличению эпизодов «застревания» слов на кончике языка. Это явление распространено среди пожилых людей, но, по мнению ученых, оно не обязательно указывает на когнитивный спад.

Исследователи считают, что поддержание когнитивного резерва помогает компенсировать возрастные изменения. Это достигается через интеллектуальную активность, социальное взаимодействие и физическую нагрузку. Если слово никак не вспоминается, эксперты рекомендуют сделать короткую паузу или попытаться вспомнить связанные слова — это может помочь мозгу найти нужное воспоминание. Хотя моменты «кончика языка» могут быть раздражающими, они также демонстрируют, насколько эффективно работает наш мозг, проверяя и совершенствуя механизмы поиска информации в языке.

Источник: The Conversation

Continue Reading

В тренде