Маленькие чудеса с конкурса микрофотографий
Максим Борисов
«Троицкий вариант» №21(365), 1 ноября 2022 года
Ежегодный конкурс микрофотографий Nikon Small World Photomicrography Competition проводится уже почти полстолетия, в 48-й раз.
В 2022 году на этот конкурс было подано почти 1300 заявок из 72 стран. Абсолютным победителем признано изображение лапки эмбриона мадагаскарского гигантского дневного геккона — это своего рода взгляд на жизнь непосредственно в процессе ее развития. Фотография была сделана Григорием Тиминым из Женевского университета под наблюдением доктора Мишеля Милинковича, и она стала результатом кропотливого сращивания множества отдельных снимков, полученных с помощью конфокального микроскопа и флуоресцентного окрашивания. Конфокальная флуоресцентная микроскопия считается одним из самых эффектных современных методов получения микрофотографий, ее запатентовал в 1950-е годы американский профессор биологии Марвин Минский, сооснователь Лаборатории искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте. Она позволяет не только получать трехмерные фото с любого ракурса, но и наблюдать поведение молекул и клеток в динамике, изучая тем самым внутреннюю структуру живых организмов и их структурные изменения в реальном времени.
«Эта эмбриональная «ручка» длиной около 3 мм считается поистине огромным образцом для микроскопии с высоким разрешением, — объясняет Григорий Тимин. — В результате сканирования было получено 300 кадров, каждый из которых содержал около 250 оптических секций, в результате чего сбор данных занял свыше двух дней и потребовал выделить на это 200 Гбайт памяти».
Благодаря данной работе мы можем оценить всю сложность устройства маленького геккона. Его нервы окрашены в голубой цвет, а кости, сухожилия, связки, кожа и клетки крови обладают более теплыми оттенками. Ученые считают нынешний конкурс прекрасным поводом продемонстрировать научному сообществу и широкой публике, насколько впечатляющей может оказаться природа на микроскопическом уровне.
2. Второе место присуждено австралийцу Калебу Доусону за снимок ткани молочной железы, на котором видны сократительные миоэпителиальные клетки, обернутые вокруг железистых альвеол, вырабатывающих молоко (40-кратное увеличение)
3. Третье место присудили Сату Паавонсало и Синем Караман с медицинского факультета Хельсинкского университета за изображение замысловатой сети кровеносных сосудов в кишечнике взрослой мыши (снято с 10-кратным увеличением)
4. Длиннотелый погребной/длинноногий паук-папа (Pholcus phalangioides), четвертое место, Эндрю Посселт, отделение хирургии Калифорнийского университета в Сан-Франциско (3-кратное увеличение)
5. Род слизевиков Lamproderma, пятое место, Элисон Поллак, Сан-Ансельмо (Калифорния), наложение изображений, отраженный свет (10-кратное увеличение)
6. Несгоревшие частицы углерода, выделяющиеся при разрушении углеводородной цепочки свечного воска, шестое место, Оле Бильфельдт, Macrofying Cologne, земля Северный Рейн-Вестфалия (Германия), светлое поле, суммирование изображений (2,5-кратное увеличение)
Каждая фотография на конкурсе оценивалась не только по научным критериям — важна была и ее художественная составляющая. Таким образом, жюри охотно признает, что микрофотография — это пересечение науки и искусства. На изображениях-победителях встречаются самые разные объекты — от ткани молочной железы с альвеолами, вырабатывающей молоко, до яиц моли и несгоревших частиц углерода. Еще там можно увидеть горящую свечу крупным планом, кровеносные сосуды мыши и муху, жестоко задавленную жуком-скакуном. Как всегда, эти результаты представляют собой захватывающий взгляд на вещи, которые без помощи микроскопа увидеть было бы просто невозможно. Некоторые примеры смотрите далее.
7. Человеческие нейроны, полученные из нервных стволовых клеток. 20X. Цзяньцюнь Гао и Гленда Холлидей (Австралия)
8. Растущий кончик красной водоросли (Rhodophyta). 10X. Натанаэль Пруне (США)
9. Жидкокристаллическая смесь, напоминающая человека в униформе. Снято с 40-кратным увеличением. Фото Марека Сутковски (Варшавский политех, Польша)
10. Муха в челюстях жука-скакуна. Снято с увеличением 3,7х. Фото Мурата Озтюрка из Анкары (Турция)
11. Автофлуоресценция кораллового полипа (размер — примерно 1 мм). Снято с 20-кратным увеличением. Фото Бретта М. Льюиса (Австралия)
12. Продольный срез верхушки побега белой спаржи. Снято с 10-кратным увеличением. Фото Оливера Леру (Бельгия)
13. Хвостовой плавник личинки рыбки данио с периферическими нервами (зеленый) и внеклеточным матриксом (фиолетовый). 10X. Дэниел Венер, Юлия Колб (Германия)
14. Бактериальная биопленка на клетке языка человека. 63X. Тагиде де Карвальо из Мэрилендского университета (Балтимор, США)
15. Кардиомиоциты человека (клетки сердца), полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. 60X. Хуэй Линь, Ким Макбрайд (Огайо, США)
16. Радула (орган для соскребания и измельчения пищи на поверхности одонтофора — «языка») морской улитки (семейства Turbinidae). 10X. Фото Игоря Сивановича (США)
17. Диатомовые водоросли (Actnioptychus). Ян Розенбум (Германия)
18. Кишечные ворсинки. 20X. Эми Энгевик (США)
19. Личинка мошки из пресноводного пруда. 10X. Карл Гафф (Дублин, Ирландия)
20. Личинка анемона, найденная в морском планктоне. 6,3X. Вим ван Эгмонд (Нидерланды)
21. Начало деления клетки с дополнительными центросомами. 60X. Рубен Филип (Канада)
_200.jpg)
1. Лапка эмбриона мадагаскарского гигантского дневного геккона. Фото Григория Тимина