Hier sind einige herausragende Auswahlmöglichkeiten aus den besten Mikroskopiebildern von Nikon im Jahr 2024.

Mit dem Klicken des Kameraverschlusses - und einem handlichen Mikroskop - kann aus Kleinem Großes werden.

Tappen Sie auf die Bilder unten, um sie zu vergrößern

Ein Nahblick auf Hirntumor-Zellen einer Maus hat den ersten Platz im Wettbewerb für Photomikrographie des Nikon Small World 2024 gewonnen. Der Neurowissenschaftler Bruno Cisterna machte das Foto mit einer hochauflösenden Mikroskopietechnik als Teil seiner Forschung, um zu verstehen, wie neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer und ALS entstehen.

Die magentafarbenen Klumpen sind die Zellkerne jeder Tumorzelle, umgeben von Aktin-Proteinen (weiß), die den Zellen Form geben. In Grün sind die starren Stäbe oder Mikrotubuli, die einige Zellen verbinden und Organellen innerhalb der Zellen transportieren, wie z.B. Mitochondrien, die einen Großteil der Energie einer Zelle erzeugen.

Früher in diesem Jahr verwendeten Cisterna und Kollegen ähnliche Bilder in einer Studie, die herausfand, dass ein Protein namens Profilin 1 oder PFN1 dabei hilft, dass diese Mikrotubuli richtig funktionieren. Ohne ausreichend PFN1, so berichtete das Team im Juli im Journal of Cell Biology, transportieren die Mikrotubuli der Zelle mehr Mitochondrien schneller um die Zelle herum, was zum Absterben der Zellen führt.

Es existiert ein "feines Gleichgewicht" zwischen der Geschwindigkeit, mit der Mitochondrien sich in einer Zelle bewegen können, und wie viele transportiert werden, sagt Cisterna von der Augusta University in Georgia. Die Verwendung von Bildern wie dem Siegerfoto, um zellulare Strukturen zu verfolgen, kann dazu beitragen, Abnormalitäten aufzudecken, die mit Zelltod und neurodegenerativen Prozessen verbunden sein könnten.

Die Tumorzellen sind eines von 88 Fotos, die am 17. Oktober in diesem diesjährigen 50. jährlichen Wettbewerb ausgezeichnet wurden. Hier sind ein paar weitere mikroskopische Edelsteine.

Es sprühen Funken zwischen diesem entomologischen Nagel und einem demontierten Gasfeuerzeug.

Der Physiker und Pädagoge Marcel Clemens aus Verona, Italien, verwendete einen Draht, um das Feuerzeug und den Nagel zu verbinden, drückte den Abzug des Feuerzeugs, um Funken zu erzeugen. Dann gelang es ihm, mit langen Belichtungszeiten elektrische Bögen zu erfassen, die entlang des Drahtes vom Feuerzeug zum Nagel wanderten. "Die Schwierigkeit lag im Fokus, und die einzige Lösung dafür war Versuch und Irrtum", sagt Clemens. "Ich habe viele Hunderte von Fotos mit unscharfen Funken!"

Sponsor Nachricht

Die rosa oder lila Leuchten kommen von elektrisch geladenen Atomen oder Ionen, die Elektronen verlieren oder gewinnen, sagt Clemens. Aber er ist sich weniger sicher, woher die blauen Emissionen um das Feuerzeug kommen. Auch weiß er nicht, warum orangefarbene Spuren vom oberen Ende des Nagels abgehen. Aber sie könnten von kleinen Partikeln superheißem Metalls stammen, sagt er, vielleicht bei etwa 2.000° oder 4.000° Celsius.

Der Fotograf Paweł Błachowicz kombinierte mehrere Dutzend Fotos, um dieses "erdähnliche" Nahaufnahme der Augen einer kleinen Krabbenspinne zu erstellen.

In der wahren Größe ist der Kopf der Spinne etwa 1 Millimeter groß. Diaea dorsata-Männchen können bis zu 4 Millimeter lang werden und Weibchen bis zu 6 Millimeter. In Wäldern in ganz Europa zu finden, können diese Krabbenspinnen ihre Farbe ändern, um sich an ihre Umgebung anzupassen, obwohl es mehrere Tage dauert. 

Auf den ersten Blick könnte das Bild manche Menschen an ein UFO denken lassen, sagt Błachowicz aus Bedlno, Polen. Für andere ähnelt die Nahaufnahme einem mutierten Kermit dem Frosch. 

Diese paarig ovalen Formen mögen wie Kaffeebohnen aussehen. Aber sie sind tatsächlich Parasiten.

Unter Verwendung eines hochauflösenden Mikroskops, das Laser verwendet, um Proben in drei Dimensionen zu erfassen, und einer Berechnungsmethode, um ein klares Bild von unbeweglichen, physisch erweiterten Zellen innerhalb eines Gels zu erhalten, machte die Lebenswissenschaftlerin Kseniia Bondarenko mehrere Fotos von Toxoplasma gondii-Parasiten, die asexuell innerhalb einer menschlichen Hautzelle teilen. Die inneren Schalen der Parasiten sind magenta gefärbt, die äußeren Skelette in Gelb und die Kerne in Blau.

Die meisten Menschen, die mit dem Parasiten infiziert sind - durch den Verzehr von unzureichend gegartem Fleisch oder den Kontakt mit Katzenkot - haben keine Symptome. Aber diejenigen, die Symptome zeigen, können Muskelschmerzen oder Fieber haben, und schwere Erkrankungen können Schäden im Gehirn und anderen Organen verursachen. Einmal in einer Zelle, teilen sich die Parasiten durch ein Verfahren namens Endodyogeny auf. Wie im unteren linken Bereich des Bildes zu sehen ist, wird eine Mutterzelle verbraucht, während sich zwei Tochterzellen bilden. "Die Überreste der Mutter-'Schale' liegen wie eine Decke um die beiden frisch entstandenen Töchter", sagt Bondarenko von der Universität Edinburgh. 

Der Zoologe Sherif Abdallah der Tanta Universität in Ägypten kann Schönheit in der Zerstörung finden.

Rote Palmrüssler (Rhynchophorus ferrugineus) gehören zu den schädlichsten Palmenschädlingen der Welt. "Er nutzt seinen bohrerähnlichen Rüssel, um in das Herz von Palmen einzudringen, sie hohl zu hinterlassen und sie letztendlich zu zerstören", sagt Abdallah, der Möglichkeiten erforscht, um die Art zu bekämpfen. "Was sie noch gefährlicher macht, ist ihre Fähigkeit, weite Strecken zu fliegen, Infektionen schnell zu verbreiten und ganze Haine in befallene Zonen zu verwandeln, wenn sie nicht kontrolliert werden."

Abdallah verwendete kontrolliertes Licht und setzte mehrere Bilder zusammen, um eine Momentaufnahme des Insektenkopfes zu erstellen und kleine Details hervorzuheben. Mit vorderen Fühlern, die "wie die behandschuhten Fäuste eines Boxers nach vorne gekrümmt sind", scheint dieser rote Palmrüssler bereit zu sein, sich zu wehren.

Der deutsche Fotograf Daniel Knop liebt es, winzige Details festzuhalten, die sich hinter den Kulissen natürlicher Phänomene abspielen. Diese eindrucksvolle Serie von Fotos einer Sumpfhibiskusblüte (Hibiscus moscheutos) bildet da keine Ausnahme.

Knop platzierte eine millimetergroße Staubbeutel einer H. moscheutos - der Teil der Blume, der Pollen trägt - vor einem Mikroskop und beobachtete, wie sich die Kapsel über einen Zeitraum von 40 bis 50 Minuten öffnete. Im gefalteten Zustand sind winzige Kugeln von spitzer Pollen kaum sichtbar. Als sich die Huskenschale zurückzieht, rückt der Pollen ins Zentrum.

Laut Knop waren hunderte Fotos notwendig, um jede einzelne Phase festzuhalten. Das resultierende Bild gibt den Betrachtern einen Einblick in die Entwicklung lebender Organismen und soll sie, so hofft er, dazu bringen, die Natur zu erforschen.