O privire în interiorul unui embrion de țestoasă câștigă concursul de fotografie Nikon Small World

Pe măsură ce oamenii de știință scrutează lumea naturală în căutarea adevărului, adesea ei surprind frumusețea acesteia.

Așa a fost cazul tehnicianului în microscopie Teresa Zgoda și microfotografului Teresa Kugler. În timp ce a ajutat la o clasă la Laboratorul de Biologie Marină din Woods Hole, Massachusetts, perechea a combinat microscopia cu fluorescență și stereomicrografia pentru a crea un portret viu al unui embrion de broască țestoasă în curs de dezvoltare. Deoarece embrionul avea mai mult de 2,5 centimetri lungime, Zgoda, acum la Brigham and Women’s Hospital din Boston, și Kugler, proaspăt absolvent al Institutului de Tehnologie Rochester din New York, nu au putut surprinde totul atât de detaliat într-o singură imagine. În schimb, au îmbinat sute de imagini concentrate pe diferite locații și straturi ale țestoasei pentru a crea un compozit al întregului embrion.

Imaginea broaștei testoase a perechii a câștigat primul loc în competiția de fotomicrografie Nikon Small World 2019.

„Microscopia ne permite să mărim cele mai mici organisme și blocuri de construcție care cuprind lumea noastră – oferindu-ne o apreciere profundă pentru lucrurile mărunte din viață care prea des trec neobservate”, a spus Kugler într-un comunicat de presă din 21 octombrie, care anunță rezultatele concursul anual, aflat acum la cea de-a 45-a ediție.

Iată câteva dintre lucrările noastre preferate printre ceilalți câștigători ai concursului foto.

Stentori uimitoare

Dr. Igor Siwanowicz, cercetător la Campusul de Cercetare Janelia al Institutului Medical Howard Hughes din Ashburn, Virginia, a câștigat locul doi pentru imaginea sa vie compozită a trei microbi unicelulari numiți stentori, uneori cunoscuți ca „animalcule de trompetă” pentru coarnele lor. formă. Cilii lor, firele de păr minuscule folosite pentru locomoție și hrănire, ies în evidență în contrast cu fundalul negru.

„Sunt îndrăgostit de morfologia nevertebratelor; constrângerile evolutive obișnuite nu par să se aplice în domeniul animalelor mici, ceea ce este evident în abundența și varietatea formelor adesea grotești și complet străine”, a scris Siwanowicz comisiei de jurizare.

Siwanowicz spune că stentorii sunt adesea greu de văzut în forma lor completă, ca o trompetă, deoarece își schimbă rapid forma și își contorsionează corpul. Soluția lui de a face nevertebratele să stea nemișcate: expunerea lor la ionii de magneziu. „Gândește-te la o baie relaxantă cu sare Epsom”, spune el.

O imagine a trei stentori, microorganisme unicelulare comune în lacurile și pâraiele de apă dulce, a câștigat locul doi în competiție. La o mărire de 40 de ori, fiecare componentă a celulelor este colorată artificial.Igor Siwanowicz/HHMI

Bună, aligator

În laboratorul de paleontologie și dezvoltare al lui Bhart-Anjan Bhullar de la Universitatea Yale, studentul absolvent Daniel Smith Paredes a capturat un embrion de aligator american în ziua 20 de dezvoltare.

Folosind diferite colorări imunologice, Smith Paredes a reușit să contureze nervii (alb) și relația lor cu osul în curs de dezvoltare (galben). El studiază modul în care apar o varietate de forme ale corpului vertebratelor în timpul dezvoltării. La fel ca și înregistrarea câștigătoare, această imagine, care a obținut locul trei, reprezintă multe mii de imagini individuale îmbinate.

Embrion de aligator american
Afișată la o mărire de 10 ori, această imagine a unui embrion de aligator american în curs de dezvoltare, care a câștigat locul trei la concurs, este colorată pentru a evidenția osul în curs de dezvoltare (galben) și nervii (alb).Daniel Smith Paredes și Bhart-Anjan S. Bhullar/Yale University

Spune îngheață

Caleb Foster, un fotograf din Jericho, Vt., a făcut această fotografie a unui fulg de zăpadă pe veranda din spate înainte de a avea timp să se topească. În timp ce fulgii de zăpadă iau o varietate minunată de forme, fiecare fulg de zăpadă are șase laturi din cauza modului în care moleculele de apă se organizează pe măsură ce îngheață.

Pe cer, cristale de gheață încep să se formeze pe o bucată minusculă de resturi plutitoare. Cristalele cresc apoi în configurația lor finală, influențată parțial de temperatura și umiditatea precisă din jurul lor.

fulg de nea
Toți fulgii de zăpadă au șase laturi, ca aceasta ilustrată aici, cu o mărire de patru ori.Caleb Foster/Caleb Foster Fotografie

Puie de caracatiță

Carrie Albertin, biolog marin la Laboratorul de Biologie Marină, studiază modul în care caracatițele și alte cefalopode își construiesc corpurile ciudate. Ea și Martyna Lukoševičiūtė, un om de știință la Universitatea din Oxford, au prezentat această imagine a unui embrion de caracatiță în curs de dezvoltare. Tentacule minuscule, complete cu ventuze, ies din corpul principal al creaturii.

Lukoševičiūtė le-a spus judecătorilor că cea mai mare provocare în realizarea acestei fotografii a fost ca embrionul să rămână nemișcat. Ea a folosit o lamă de microscop specializată cu mici caneluri și pereți pentru a conține embrionul în timp ce i-a făcut fotografia.

în curs de dezvoltare caracatiță
Această imagine a unei caracatițe în curs de dezvoltare a fost făcută cu o mărire de cinci ori și a fost colorată artificial pentru a vizualiza diferite țesuturi.Martyna Lukoševičiūtė/Univ. de la Oxford și Carrie Albertin/MBL

Cuprit de cirese

Emilio Carabajal Márquez din Madrid a studiat insectele din peșteri de mai bine de 25 de ani, dar recent și-a îndreptat privirea către micromineralele găsite sub suprafața Pământului. Cuprita este un mineral compus din oxid de cupru, care conferă cristalului o culoare roșiatică. Este posibil ca acest cristal să fi fost format prin vaporizarea lavei părți dintr-un depozit de cupru subteran.

cuprit
Cuprita, ilustrată aici cu o mărire de 20 de ori, este un mineral cristalizat compus din oxid de cupru, care conferă cupritei o culoare roșiatică.Emilio Carabajal Márquez

Ovare de mușcă

Biologii Yujun Chen și Jocelyn McDonald de la Universitatea de Stat Kansas din Manhattan folosesc microscopia fluorescentă pentru a-i ajuta să înțeleagă modul în care grupurile de celule ajung acolo unde trebuie să meargă în timpul dezvoltării. În imaginea lor, cercetătorii au capturat o pereche de ovare de mușcă a fructelor, umplute cu ouă în diferite stadii de dezvoltare. Fibrele musculare sunt colorate în galben, în timp ce nucleii celulelor sunt verzi. Celulele foliculare, care susțin dezvoltarea ovulelor, sunt conturate în violet.

„Această imagine arată… frumusețea modului în care diferitele etape ale camerelor de ouă sunt împachetate și dezvoltate”, le-a spus Chen judecătorilor.

ovarele muștei fructelor
O pereche de ovare de muște a fructelor au fost colorate artificial și mărite de 10 ori pentru a evidenția diferitele stadii de dezvoltare a ovulelor.Yujun Chen și Jocelyn McDonald/Kansas State University

Planctonul gravid

Luați o înghițitură mare de apă lacului și sunt șanse destul de mari să înghiți o dafnie. Acest plancton mic de apă dulce își utilizează părțile bucale asemănătoare pene pentru a se hrăni cu alge sau alte materiale organice în suspensie și sunt parte integrantă a multor ecosisteme de apă dulce. Marek Miś, un fotograf independent din Suwalki, Polonia, a surprins această dafnie însărcinată.

Daphnia se poate reproduce asexuat, așa că există șansa ca daphnia (verde) în curs de dezvoltare din interiorul acestei femele să fie clone ale mamei lor.

Daphnia însărcinată
Această imagine a unei femei însărcinate Daphnia, un nevertebrat microscopic comun în apă dulce, a fost luat cu ajutorul luminii polarizate pentru a evidenția structurile interne ale creaturii. Imaginea este mărită de patru ori.Marek Miś/Marek Miś Fotografie