Понедельник, 23.06.2025, 21:32 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [788]
Снежный человек [1122]
Морские чудовища [1052]
Сухопутные твари [920]
Летающие монстры [250]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1577]
Теория [1245]
Акулы [268]
Бабочки [161]
Грибы [221]
Гусеницы [63]
Дельфины [176]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [33]
Змеи [259]
Кальмары,осьминоги [196]
Киты [291]
Копытные [587]
Кораллы [159]
Кошачьи [816]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [366]
Летучие мыши [171]
Лягушки [207]
Медведи [346]
Медузы,моллюски [225]
Микроорганизмы [631]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [152]
Муравьи [254]
Мухи,комары [291]
Насекомые [407]
Обезьяны [692]
Пауки [332]
Пингвины [97]
Псовые [660]
Птицы [1166]
Пчелы [362]
Ракообразные [203]
Растения [639]
Рыбы [911]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [157]
Сурикаты,грызуны [316]
Тараканы [59]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [218]
Черепахи [131]
Ящерицы [193]

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: 2738 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 4.0/1


Последние новости

Тайна сербского Лох-Несского чудовища (25)

Сняли детеныша Лох-Несского чудовища (17)

Если йети существуют, почему они до сих пор не обнаружены (18)

Позднемелового родственника ядозубов назвали в честь предводителя орков (10)

Записали звуки и передвижение таракана при помощи оптоволокна (14)

Формула идеального взмаха поможет создать роботов-птиц будущего (11)

Биофлуоресценция у рыб развивалась более 100 раз за 112 млн лет (38)

Биологи надели 3D-очки на богомолов и сделали из них буридановых ослов (22)

Насекомые способны к навигации по звездам (24)

Растения, которые не стоит собирать и выращивать (24)

Кожная слизь аксолотля распознала и уничтожила раковые клетки (21)

Нашли нового предка тираннозавра (18)

Новый вид ящерицы-монстерзавра назвали в честь вождя гоблинов (44)

Паук-кружевник убил добычу, окутав токсичным шелком (23)

В кожном секрете ослов нашли средство от клещей (26)

В Канадской Арктике нашли челюсти новой хищной рыбы девонского периода (45)

Почему птицы поют на рассвете (24)

Роевой интеллект направил муравьев расчистить путь перед сородичами с добычей (20)

Ветеринары выявили породы собак, чаще подверженные диарее (27)

Палеонтологи впервые описали кололит зауропода (18)

Бигфута сняли в лесах Колорадо (110)

Открыли гриб с производными ЛСД (39)

Байкальские рачки сохранили древнюю способность выживать при нагреве (39)

Шимпанзе заразились зевотой от робота (38)

Отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов (35)

У осьминога впервые нашли девятую работающую «ногу» (80)

Как черви совершают коллективный побег в дикой природе (52)

Новый вид рыб в «спасательном круге» нашли в китайских пещерах (44)

Почему павианы «ходят строем» (44)

Макаки с острова Авадзи увлеклись групповым грумингом (38)

Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами (24)

Какаду научились пользоваться общественными фонтанчиками для питья (34)

Поиски Лох-Несского чудовища продолжаются (66)

Лох-Несское чудовище питается лососем (43)

Постельных клопов назвали первыми насекомыми-вредителями (27)

Как мухи ощущали приложенную лапками силу (26)

Дрозофил заставили полюбить кокаин с помощью генной инженерии (24)

Тетерки охотнее спарились с самцами-танцорами, а не драчунами (33)

У кошек нашли «ген мурлыканья» (29)

Как тюлени ориентируются в мутной воде прибрежных зон (29)

Азиатские слонихи обошли саванных почти на килограмм мозга (28)

Птицы начали гнездиться в Арктике уже в позднем мелу (75)

Данио рерио адаптировались к жаре (25)

Физики напугали сомов (34)

Рыбы-клоуны уменьшились в ответ на тепловой стресс (25)

Опровергли теорию о вымирании мегалодонов (69)

Умственные способности ворон и сорок шокировали (47)

Хиолитов отнесли к самым ранним моллюскам (30)

Насекомые выпутались из паутины благодаря воску на экзоскелете (26)

Ленивцы три раза независимо стали гигантскими (33)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34912)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23599)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23420)

Русские монстры: от древности до наших дней (21541)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17464)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17082)

Морского червя приняли за инопланетянина (16044)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16023)

Откуда вынырнули русалки? (15654)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15596)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15315)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15238)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14747)

Неведомое существо обитает в Приморье (14706)

Логово снежного человека обнаружено в США (14111)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13938)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12705)

10 неожиданно опасных пород собак (12516)

Монстры океанов (12497)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12449)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12036)

Кракен - чудовище из морской бездны (11939)

Морской змей в Черном море (11917)

Похороны настоящей… русалки (11691)

Распутывая ДНК бигфута (11538)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11420)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11372)

Страшное насекомое замечено в Индии (11310)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11308)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11265)

Когда просыпаются русалки (11251)

Крысы умнее, чем Google (11236)

Львы дружески трутся друг о друга (11184)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11085)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10970)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10969)

Кого боятся белые акулы (10900)

Монстры уходят на глубину (10880)

Хайгейтские вампиры (10601)

Морские дьяволы (10521)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика