Понедельник, 13.05.2024, 10:23 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1076]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1470]
Теория [1200]
Акулы [263]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [171]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [188]
Киты [283]
Копытные [573]
Кораллы [151]
Кошачьи [791]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [350]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [605]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [243]
Мухи,комары [279]
Насекомые [382]
Обезьяны [631]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [636]
Птицы [1113]
Пчелы [344]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [869]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [148]
Сурикаты,грызуны [297]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [204]
Черепахи [130]
Ящерицы [187]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2012 » Июнь » 5 » Клетки общаются световым телеграфом

09:50
Клетки общаются световым телеграфом
Российский физик Сергей Майбуров из Лаборатории элементарных частиц Физического института имени Лебедева РАН выяснил, что клетки могут общаться с помощью световых сигналов. Их мембраны ежесекундно испускают десятки фотонов, причем потоки имеют вид кратких периодических вспышек. Это похоже на двоичные сигналы, используемые для передачи данных.



О том, что живые клетки способны испускать фотоны — частицы, являющиеся переносчиками электромагнитных взаимодействий, в том числе и света, было известно достаточно давно. Причем делают они это регулярно. Нейрофизиологи даже шутят, что стоит только выключить свет, так клетки организма сразу же включают свои "фонарики". На самом деле испускание фотонов вовсе не зависит от того, темно ли или светло вокруг организма.

До сих пор не совсем понятно, в результате каких именно биохимических реакций появляются эти самые биофотоны. Некоторые исследователи полагают, что сами фотоны образуются при каждом внутриклеточном процессе. На мембрану же они переносятся в форме экситонов — квазичастиц, представляющих собой электронное возбуждение в диэлектрике или полупроводнике, мигрирующее по нему и не связанное с переносом электрического заряда и массы.

Так это или нет, сказать сложно, однако известно, что что на каждый квадратный сантиметр поверхности клеточной культуры ежесекундно производится нескольких десятков фотонов. Это достаточно мало — именно поэтому мы и не замечаем клеточного свечения, ведь для этого нужны десятки тысяч фотонов. Но вопрос в том, могут ли видеть их сами клетки? И если да, то какую информацию они могут извлечь из этих фотонных вспышек?

Выяснить это решил сотрудник Лаборатории элементарных частиц Физического института (ФИАН) имени Лебедева РАН Сергей Майбуров. В качестве объекта для наблюдений он избрал рыбьи икринки, и в течение длительного времени фиксировал паттерны "биофотонов", испускаемых их клетками. Опыты проводились в практически полной темноте. Ученый пытался установить, наблюдается ли в фотонных вспышках какая-нибудь упорядоченность. Если это удастся доказать, то тогда их следует считать не просто шумом, а коммуникативными сигналами.

В результате экспериментов Майбуров выяснил, что упорядоченность в испускании частиц есть. По мнению исследователя, потоки биофотонов формируются из кратких квазипериодических вспышек, по характеру очень напоминающих двоичные сигналы, используемые для передачи данных по крайне шумному каналу. Если это действительно так, то получается, что клетки при общении между собой действительно используют что-то вроде "светового телеграфа". Однако какую информацию они могут передавать?

Г-н Майбуров обращает внимание на ряд экспериментов, проведенных другими учеными. В одном из них было показано, что биофотоны, испускаемые одним растущим растением, почти на треть ускоряют скорость деления клеток в другом растении. Этот эффект был на несколько порядков сильнее, чем таковой, вызванный при помощи облучения растения обычным светом. Видимо, биофотонные сигналы оказались более понятны клеткам.

В другом эксперименте ученые обнаружили, что биофотоны, испускаемые растущей яйцеклеткой (опыты проводились на куриных яйцеклетках) может стимулировать рост других яйцеклеток примерно того же возраста. Любопытным оказалось то, что биофотоны зрелых яйцеклеток, наоборот, тормозили рост своих молодых "коллег". А в некоторых случаях вспышки, генерируемые готовыми к размножению половыми клетками, совсем останавливали рост незрелых яйцеклеток!

Все это говорит о том, что световые вспышки действительно используются клетками как средство общения, наряду с химическими агентами и звуковыми сигналами (о том, что клетки способны их издавать, читайте в статье "Наноухо услышит мысли бактерий о нас"). Однако в какой ситуации применяется этот "световой телеграф"? Эксперименты с яйцеклетками показали, что, видимо, его используют в тех случаях, когда процесс должен идти синхронно (как, например, при созревании половых клеток).

Более того, судя по всему, световые сигналы применяются тогда, когда клетка не может позволить себе тратить энергию на выработку химического коммуникативного агента. А это также происходит при делении и созревании половых клеток — в этих случаях вся энергия тратится на данные процессы. Кроме того, световыми сигналами удобнее пользоваться тогда, когда клетки находятся далеко друг от друга — ведь для химической коммуникации потребовалось бы произвести много вещества, потому что часть его, скорее всего, просто бы не дошла до "адресата". Получается, что использовать биофотоны экономичнее.

Существует ли какая-нибудь структура в клетке, которая занимается кодировкой этих световых посланий? Скорее всего, нет. Просто, испуская фотоны - побочные продукты биохимических внутриклеточных реакций, клетки как бы сообщают своим соседям, какие именно процессы сейчас в них происходят. Ну а соседи, получив эти послания, реагируют соответствующим образом. Например, молодые яйцеклетки, увидев, что рядом с ними находятся уже готовые к копуляции "коллеги", останавливают свой рост — ведь чем больше будет яйцеклеток, тем меньше у каждой шансов быть оплодотворенной, ибо количество сперматозоидов не бесконечно.

Итак, световые сигналы тоже используются клетками для общения. Однако пока многое остается неясным — например, несут ли биофотоны всегда одну и ту же информацию, или же она может быть разной в зависимости от ситуации. Кроме того, неясно, каким образом клетка принимает световой сигнал (есть ли определенные рецепторы или прием осуществляется всей поверхностью мембраны). Так что, по словам Сергея Майбурова, здесь ученым еще очень и очень много предстоит выяснить…

http://www.pravda.ru/science/eureka/hypotheses/04-06-2012/1116702-bio_photons-0/
Категория: Микроорганизмы | Просмотров: 2632 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 4.0/1


Последние новости

Бигфут выпивает добычу досуха (59)

Турист снял следы снежного человека (26)

Редактирование генома сделает сумчатых куниц устойчивыми к яду инвазивных жаб (25)

Слоны выбрали способ приветствия (27)

Теории о происхождении снежного человека (66)

Тихоходки могут распространяться ветром (32)

Шимпанзе сохраняют способность учиться во взрослом возрасте (29)

Зачем попугаи убивают и усыновляют птенцов друг друга (34)

Шмели не захотели самостоятельно решать задачу для двоих (32)

Самки клопов вырастили на ногах грибы для защиты яиц от наездников (35)

Звери, похожие на бигфута, встречаются по всему миру (48)

Зачем зебры покачивают головой (27)

Зачем белухи меняют форму лба (32)

Снежный человек пьет кровь мертвых животных (70)

Домашние попугаи отличили созвон от видео с другой птицей (49)

Назвали породы собак, которых чаще всего кусают клещи (38)

Человекообразные обезьяны впервые обработали рану лекарственным растением (36)

Ослабление магнитного поля планеты посчитали причиной первого взрыва биоразнообразия на Земле (39)

Сумчатые куницы предались полуночной сиесте (38)

Пенис альпак во время спаривания достал до рогов матки (40)

Удлиненные морды рыжих лисиц и песцов оказались адаптацией к мышкованию (32)

Сколько мамонтов смогло бы выжить на современной Аляске (44)

Палеонтолог нашел причину наличия двойных клыков у некоторых саблезубых (72)

Шум дорожного движения помешал птенцам вылупиться из яиц (34)

Восьмилучевые кораллы первыми из животных освоили биолюминесценцию (67)

У хрящевых рыб нашли суставы как у наземных животных (43)

Хемогенетическая активация нейронов гипоталамуса повысила аппетит макак (44)

Семь лет считавшийся самцом бегемот из японского зоопарка оказался самкой (69)

Дата рождения определила репродуктивную тактику самцов кальмара (41)

Создан позволяющий отличить слоновую кость от бивней мамонтов подход (64)

Сокращение численности карибу может быть связано с миграциями белохвостых оленей (50)

Зачем воскрешать мамонта (64)

Что стало с собаками после года веганской диеты (77)

Палеонтологи пересмотрели строение гигантских саблезубых лососей (78)

На темп и ритм птичьего пения повлияли гены (54)

Куры покраснели от эмоций (40)

На обочине дороги в Огайо заметили животное, истребленное 200 лет назад (66)

У черных ревунов обнаружили эффект дорогого врага (50)

Первые биолюминесцентные организмы появились 540 млн лет назад (40)

Клонировали еще двух вымирающих американских хорьков (44)

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой (53)

Акулы предпочитают жить в теплой воде с температурой 20-22 градуса (44)

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (58)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (37)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (66)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (39)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (85)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (68)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (58)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (50)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34381)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22655)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22086)

Русские монстры: от древности до наших дней (20854)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16443)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16059)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15584)

Морского червя приняли за инопланетянина (15105)

Откуда вынырнули русалки? (14921)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14700)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14444)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14208)

Неведомое существо обитает в Приморье (13828)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13695)

Логово снежного человека обнаружено в США (13426)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12960)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12050)

10 неожиданно опасных пород собак (11749)

Монстры океанов (11734)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11667)

Морской змей в Черном море (11445)

Похороны настоящей… русалки (11219)

Кракен - чудовище из морской бездны (11219)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11039)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10807)

Страшное насекомое замечено в Индии (10785)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10753)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10727)

Распутывая ДНК бигфута (10700)

Крысы умнее, чем Google (10605)

Львы дружески трутся друг о друга (10578)

Когда просыпаются русалки (10547)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10410)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10266)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10219)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10127)

Монстры уходят на глубину (10090)

Кого боятся белые акулы (10012)

Морские дьяволы (9893)

Хайгейтские вампиры (9812)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика