Четверг, 21.11.2024, 14:14 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [787]
Снежный человек [1100]
Морские чудовища [1014]
Сухопутные твари [899]
Летающие монстры [246]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1527]
Теория [1223]
Акулы [266]
Бабочки [156]
Грибы [214]
Гусеницы [61]
Дельфины [173]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [32]
Змеи [256]
Кальмары,осьминоги [193]
Киты [286]
Копытные [578]
Кораллы [157]
Кошачьи [808]
Крокодилы [113]
Крысы,мыши [356]
Летучие мыши [167]
Лягушки [203]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [218]
Микроорганизмы [618]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [250]
Мухи,комары [284]
Насекомые [394]
Обезьяны [653]
Пауки [320]
Пингвины [93]
Псовые [649]
Птицы [1140]
Пчелы [355]
Ракообразные [196]
Растения [623]
Рыбы [889]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [152]
Сурикаты,грызуны [308]
Тараканы [57]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [211]
Черепахи [131]
Ящерицы [190]

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: 2691 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 4.0/1


Последние новости

Найдено "связующее звено" между птерозаврами и птеродактилями (24)

Обнаружены аналоги оптоволокна в раковинах моллюсков-сердцевидок (14)

Северные участки Большого Барьерного рифа потеряли треть кораллов (18)

Орнитологи предложили считать тонкоклювого кроншнепа вымершим (16)

Зачем животные едят фекалии (19)

Чью сторону выбирает собака в семейной ссоре (20)

Несси снова заметили (38)

Криптозоолог ошеломлен после близкого столкновения (29)

Обнаружен новый вид геккона с удлиненными конечностями (18)

Трепанга научились выращивать в заводских условиях (17)

Дайвер запечатлел яркого морского дракона с икрой (20)

Пластилин помог зоологам узнать, кто нападает на дождевых червей (26)

Загадка Буньипа. Легенда о мифическом существе Австралии (63)

Впервые расшифровали геномы ручных и агрессивных крыс (19)

У побережья Соломоновых Островов обнаружили самый большой в мире коралл (24)

Впервые обнаружено игровое поведение у зверя из отряда зайцеобразных (20)

Обнаружено питающееся пластиком живое существо (27)

Открыли неизвестный вид полупрозрачного голожаберного моллюска (21)

Два вида водяных блох надели «терновые венцы» (16)

Королевские питоны оказались неожиданно «общительными» (20)

Декоративные собаки превзошли служебных по размерам мозга (19)

Подтвердили наличие жирового горба у шерстистого носорога (23)

Суслики восстановили экосистему после извержения вулкана (24)

В водных путях Вурунтьери нашли бактериофаги, убивающие супербактерии (20)

Бигфут террорезирует маленький городок Коннектикута (80)

Охотник на чудовищ пережил близкую встречу (71)

Шимпанзе постарались выглядеть умнее в глазах людей (32)

Некоторые «божьи черновики» могли пережить кембрийский взрыв (47)

Чернобыльские лягушки стали устойчивы к высоким уровням радиации (31)

Глубинные кораллы населяют микробы-симбионты с коротким геномом (26)

Физик описал тыгыдыки кошки с помощью стохастических методов (29)

Объяснили причину встряхивания млекопитающих после намокания шерсти (32)

В Севастополе рассчитали опасность исчезновения важнейшего обитателя моря (34)

Таинственные криптиды и чудовищные существа (71)

Бигфут прошел перед охотничьей камерой в Индиане (57)

Жирные кислоты обеспечили выживание растений в Арктике (27)

Зачем мыши хвост и как он связан с нейродегенеративными заболеваниями (38)

Как бактерии адаптируются к жизни в нефти (30)

Оглохшие самцы комаров потеряли интерес к сексу (31)

Загадка Конголезской Змеи (74)

Эколог нашла призрачную рыбу с десятками зубов (40)

Изучили морского червя с необычными сперматозоидами (33)

Средиземноморские нетопыри пролетели три километра с пластырем на глазах (55)

Что помогало ранним птерозаврам сохранять устойчивый полет (28)

Открыли новое кембрийское членистоногое с когтями около рта (33)

Рассчитали модель полета комара и комариную подъемную силу (29)

Обнаружены останки самой крупной в истории "птицы ужаса" (51)

Выявлен ген, кодирующий программу коллективного поведения рабочих пчел (25)

Истории об озерных монстрах и бигфуте в Швеции (110)

Калифорнийский музей снежного человека закрывается (70)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34702)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23244)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22977)

Русские монстры: от древности до наших дней (21247)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16981)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16601)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15839)

Морского червя приняли за инопланетянина (15707)

Откуда вынырнули русалки? (15464)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15308)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15006)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14803)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14519)

Неведомое существо обитает в Приморье (14461)

Логово снежного человека обнаружено в США (13859)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13481)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12290)

10 неожиданно опасных пород собак (12253)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12247)

Монстры океанов (12114)

Морской змей в Черном море (11704)

Кракен - чудовище из морской бездны (11695)

Похороны настоящей… русалки (11503)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (11479)

Распутывая ДНК бигфута (11288)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11260)

Страшное насекомое замечено в Индии (11133)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11071)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11058)

Когда просыпаются русалки (11029)

Крысы умнее, чем Google (11025)

Львы дружески трутся друг о друга (10946)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10867)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10836)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10747)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10693)

Монстры уходят на глубину (10632)

Кого боятся белые акулы (10580)

Хайгейтские вампиры (10351)

Морские дьяволы (10276)

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

Яндекс.Метрика