Четверг, 08.01.2026, 04:44 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1610]
Теория [1260]
Акулы [274]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [828]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [262]
Мухи,комары [296]
Насекомые [413]
Обезьяны [710]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1186]
Пчелы [370]
Ракообразные [203]
Растения [650]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2012  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    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: 2778 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 4.0/1


Последние новости

Суматранских кошек встретили в Таиланде впервые за 29 лет (137)

Кооперативное поведение трутней оказалось зависимо от конкретного гена (29)

Новый вид непентесов с Филиппин уже оказался на грани исчезновения (35)

Палеонтологи удревнили гигантских акул на 15 миллионов лет (30)

Миксины обладают неожиданно сложной системой обоняния (28)

Охота вынудила диких индеек изменить пол будущего потомства в пользу дочерей (25)

Биологи поняли, что закручивает растения при росте (81)

Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна (39)

Крепкая мужская дружба замедлила старение дельфинов (33)

Выяснили, что выживание видов акул зависит от их «стажа» (34)

Генетики изменили цвет комаров для борьбы с болезнями (24)

Почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете (25)

Высокий социальный статус лишил альфа-самцов павианов спокойного сна (26)

Шимпанзе перекликнулись с сородичами на расстоянии (24)

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (92)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (39)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (36)

Мозазавр мог жить в пресной воде (41)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (78)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (81)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (67)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (49)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (50)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (53)

Нанотираннус был отдельным видом (57)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (116)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (84)

Бигфуты и научные исследования на грани (58)

Пчелы не эффективны против слонов (45)

Лягушки победили самых опасных шершней (67)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (54)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (116)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (54)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (52)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (47)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (61)

В Европе распространяется хищный червь (63)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (60)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (65)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (46)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (50)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (75)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (63)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (110)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (58)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (61)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (41)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (85)

Переписали механизм навигации у голубей (68)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (66)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35081)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24066)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23594)

Русские монстры: от древности до наших дней (21964)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18175)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17684)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16431)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16423)

Морского червя приняли за инопланетянина (16237)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16223)

Откуда вынырнули русалки? (16056)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15410)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15202)

Неведомое существо обитает в Приморье (14923)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14892)

Логово снежного человека обнаружено в США (14515)

10 неожиданно опасных пород собак (13613)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13187)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13142)

Монстры океанов (12941)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12746)

Морской змей в Черном море (12196)

Распутывая ДНК бигфута (12152)

Кракен - чудовище из морской бездны (12143)

Когда просыпаются русалки (12080)

Львы дружески трутся друг о друга (12060)

Похороны настоящей… русалки (11844)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11667)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11594)

Крысы умнее, чем Google (11562)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11555)

Страшное насекомое замечено в Индии (11509)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11492)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11480)

Монстры уходят на глубину (11258)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11221)

Кого боятся белые акулы (11171)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11171)

Морские дьяволы (10898)

Хайгейтские вампиры (10812)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика