Невероятные видео, демонстрирующие микроскопические чудеса, которые находятся внутри нас и вокруг нас

НЬЮ-ЙОРК. — Внутри нас, под нами, вокруг нас жизнь кипит, но зачастую она невидима для наших глаз. Только с помощью всё более совершенных микроскопов её можно увидеть во всём её ослепительном блеске. «Но чтобы запечатлеть эти крошечные мгновения, требуется точность учёного и терпение фотографа». «Я представляю себя лесником в африканской саванне», — сказал Бенедикт Плейер, занявший третье место в видеоконкурсе, посвящённом ошеломляющей красоте микромира, — конкурсе Nikon Small World in Motion. «Вы выходите и ищете, где львы, только вот они крошечные и находятся прямо перед вами», — добавил он. «Конкурс Small World начался в 1975 году, когда принимались только фотографии. В 2011 году был создан новый отдельный конкурс для движущихся изображений. В состав жюри в этом году вошли лауреаты научных премий, дизайнеры и руководители научных учреждений. «Победители, объявленные в среду, раскрывают самые прекрасные детали, которые мы обычно не можем увидеть, и показывают, как много нам ещё предстоит узнать об окружающем нас мире». В таких частях дыхательной системы, как лёгкие, горло и носовые ходы, реснички представляют собой крошечные волоскоподобные структуры, которые пульсируют скоординированными волнами, чтобы удалять слизь. У здорового человека реснички пульсируют регулярно и быстро, но болезнь может изменить эти ритмы. В своём видео, занявшем первое место, Нин Сюй, инженер-оптик из Национального университета Сингапура, показал реснички ребёнка с первичной дискинезией ресничек — респираторным расстройством, при котором реснички становятся слабыми, некоординированными и неспособными выполнять свою функцию. Этот сбой может приводить к пожизненным респираторным инфекциям, таким как бронхит и пневмония. «Это не просто впечатляющая оптика», — отметил Сюй. Он надеется, что его работа поможет врачам лучше понять это заболевание, от которого, по оценкам, страдает один человек из 7500 во всём мире. Нгуен Нам Нхат пытался снимать одноклеточного пресноводного хищника под названием Dileptus, когда заметил в своём образце посторонний объект: надоедливого круглого червя. «Сначала я не придал этому особого значения», — вспоминает Нам Нхат, который изучает репродуктивное поведение микроорганизмов в Хошимине, Вьетнам. Однако вскоре он заметил, как паразитический червь поймал Dileptus, которому пришлось пожертвовать частью своей хвостоподобной конечности, чтобы вырваться из его лап. Изучив подобные случаи, Нам Нхат обнаружил, что для круглых червей обездвиживание конкурирующих организмов, по-видимому, является типичным механизмом защиты. Это было совершенно случайное наблюдение, сделанное во время съемок, но Нам Нхат подчеркнул «неожиданные взаимодействия, которые могут происходить между микроорганизмами». «Оживить микроскопический мир для человеческого глаза — задача далеко не из легких». «Когда снимаешь мелких существ, у людей совершенно не возникает ощущения масштаба», — отметил Бенедикт Плейер, независимый исследователь микроорганизмов из Киото, Япония. Решив найти выход из ситуации, он решил использовать капли воды, чтобы лучше передать размеры того, что он видел. Ему потребовались годы, чтобы понять, как это сделать: он переносил микроорганизмы (в данном случае личинки медуз, размером не больше перчинки) пипеткой в каплю, подвешенную на нити. Показанные здесь медузы Cassiopeia вооружены копьями, наполненными токсинами, которые они выпускают в момент стресса. «Это самый маленький аквариум в мире», — сказал Плейер. «При наблюдении невооружённым глазом большинство грибов „выглядят как неприятный серый или коричневый пух“, — описал Вим ван Эгмонд, который начал снимать видео в технике таймлапса более 12 лет назад, работая в музее Micropia в Амстердаме. В этом отмеченном наградами видео мы видим вид рода Penicillium, образующий густую сеть, похожую на ковер, называемую мицелием, из которой выделяются ярко-красные капли, наполненные антибиотиками и другими веществами. «Когда вы узнаете их поближе, — сказал Ван Эгмонд о грибах на этих крупных планах, — с немного удачи вы начнете больше ценить этих скромных существ». «Cyerce kikutarobabai, более известная как морская бабочка-слизень, — это красочное существо, покрытое крылоподобными структурами, которые помогают ей дышать и плавать, а также придают ей вид бабочьих крыльев». Игорь Адамейко из Центра исследований мозга Венского медицинского университета пояснил, что наблюдение за морской слизью длиной 4 миллиметра позволило ему понять, что эти структуры не были просто декоративными: «Это был один из тех моментов, когда научное наблюдение и визуальная красота стали неразделимыми». Пресноводные водоросли Volvox aureus встречаются повсеместно, чаще всего в прудах, озёрах и реках. В образце, собранном и запечатлённом Гердом Гюнтером, фотомикрографом из Дюссельдорфа (Германия), колонии содержат так называемые зигоспоры, представляющие собой стадию полового покоя водорослей. Зигоспоры действуют как биологическая «капсула времени», сохраняя генетический код водорослей при ухудшении условий, например, при резком понижении температуры. «В свою очередь, Дилан Т. Бернетт потратил годы на то, чтобы понять, как клетки сердечной мышцы строят свои саркомеры — «крошечные сократительные механизмы», ответственные за каждое биение сердца». Эмма Кури, аспирантка из лаборатории медицинского факультета Университета Вандербильта, недавно отследила процесс образования саркомеров в одной сердечной клетке в течение 40 часов. «Каждая клетка сердечной мышцы должна непрерывно создавать и поддерживать работу этих механизмов», — отметил Бернетт. «Этот видеоролик даёт нам редкую возможность действительно увидеть, как происходит часть этого процесса», — заключил он.