酷炫科学|动图欣赏:捏捏发光藻


_本文原题:动图欣赏:捏捏发光藻
“夜光海滩”的图片和视频大家可能多少都从网上看到过(确切地说应该是“夜光海浪”) , 这是一些能够产生生物发光的海洋生物产生的现象 , 当它们受到扰动时 , 通过萤光素类物质的氧化反应发出美丽的蓝光 。 生物发光被视为它们保护自身、干扰捕食者的一种方式 。

酷炫科学|动图欣赏:捏捏发光藻
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这样的蓝光是大量发光生物聚集在一起产生的效果 , 而你看过单独的一个个体会如何发光吗?今天就让我们来欣赏一下 。

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这是一个新月梨甲藻( P yrocystis lunula ) , 它就是这些海洋发光生物中的一员 。 在这里 , 我们看到的是一个单个的新月梨甲藻被固定在显微镜视野下 , 研究者用玻璃微量移液器挤压了它一下 , 这个单细胞生物因此出现明亮的闪光 。 触发发光的是这些甲藻细胞上对压力敏感的钙离子通道 。
之前人们对这些发光生物的关注和研究更多是化学反应层面的 , 而这里关注的则是引发发光反应的物理条件 , 也就是说 , 当外力导致不同速度和幅度的形变时 , 这些单细胞生物分别会有怎样的发光反应 。
为了仔细观察新月梨甲藻的发光条件 , 研究者挑出了单个个体进行了观察 。 除了直接挤一挤它 , 研究者还用移液器的水流对它施力 。

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(还挺可爱)
研究者为这一过程建立的数学模型 。 简单说 , 当细胞壁的形变幅度小时 , 无论变化速度如何发光强度都较小;而如果大幅度的形变发生得很慢 , 则同样不会产生强的发光 。
差不多算是“夜光海滩”的微观版本 , 感觉视角还挺新鲜的~
信源:
https://physics.aps.org/articles/v13/106
【酷炫科学|动图欣赏:捏捏发光藻】https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.028102