Oto kilka znakomitych wyborów ze zdjęć mikroskopowych Nikon'a z najlepszych obrazów z 2024 roku

Przy pstryknięciu migawki aparatu — oraz przy użyciu mikroskopu — to, co było kiedyś małe, może stać się wielkie.

Kliknij na poniższe obrazy, aby powiększyć.

Zbliżenie na komórki guza mózgu myszy zwyciężyło w konkursie fotomikroskopii Nikon Small World 2024. Neurobiolog Bruno Cisterna zrobił to zdjęcie, korzystając z techniki mikroskopii o dużej rozdzielczości w ramach badań mających na celu zrozumienie, jak rozwijają się choroby neurodegeneracyjne, takie jak Alzheimera i ALS.

Różowe plamy to jądra każdej komórki nowotworowej otoczone przez białe białka aktynowe, które nadają komórkom kształt. W zielonym kolorze widoczne są sztywne pręty, czyli mikrotubule, które łączą niektóre komórki i transportują organella wewnątrz komórek, takie jak mitochondria, które wytwarzają dużą część energii komórki.

Wcześniej w tym roku Cisterna i jego koledzy przedstawili podobne obrazy w badaniu, które wykazało, że białko o nazwie profilina 1, czyli PFN1, pomaga tym mikrotubulom funkcjonować prawidłowo. Bez odpowiedniej ilości PFN1, zespoł zgłosił w lipcowym czasopiśmie Journal of Cell Biology, mikrotubule komórki przemieszczają więcej mitochondriów szybciej wokół komórki, powodując śmierć komórek.

Istnieje „delikatny równowaga” dotycząca szybkości, z jaką mitochondria mogą poruszać się wokół komórki i ilości tych, które są transportowane, mówi Cisterna z Uniwersytetu Augusty w Georgii. Używanie obrazów jak wygrywające zdjęcie do śledzenia struktur komórkowych może pomóc zidentyfikować nieprawidłowości, które mogą być związane ze śmiercią komórek i neurodegeneracją.

Komórki nowotworowe to jedne z 88 zdjęć uznanych 17 października w 50. corocznej edycji konkursu. Oto kilka innych mikroskopijnych perełek.

Iskry lecą między przypinką entomologiczną a rozkręconym zapalniczką gazową na patyczki.

Fizyk i edukator Marcel Clemens z Verony we Włoszech użył drutu, aby połączyć zapalniczkę i pinezkę, pociągając za spust zapalniczki, aby wywołać iskry. Następnie, korzystając z długich czasów ekspozycji, udało mu się uchwycić łuki elektryczne biegnące wzdłuż drutu od zapalniczki do pinezki. „Najtrudniejsze było uzyskanie ostrości, a jedynym rozwiązaniem było próbowanie i omyłka,” mówi Clemens. „Mam setki zdjęć bezostrościowych iskier!”

Żywy różowy lub purpurowy blask pochodzi od atomów naładowanych elektrycznie, czyli jonów, które tracą lub zyskują elektrony, mówi Clemens. Jednak mniej pewny jest, skąd pochodzą niebieskie emisje wokół zapalniczki. Nie wie również, dlaczego z góry pinezki wychodzą pomarańczowe smugi. Ale mogą to być mniejsze cząstki super-gorącego metalu, mówi, być może o temperaturze około 2000° lub 4000° Celsjusza.

Fotograf Paweł Błachowicz połączył kilkadziesiąt zdjęć, aby stworzyć to „trudne dostrzeżenia” zbliżenie na oczu małej pająka kraba.

W rzeczywistej skali głowa pająka ma około 1 milimetra wielkości. Samce Diaea dorsata mogą osiągnąć maksymalnie 4 milimetry długości, a samice do 6 milimetrów. Te pająki kraba występują w lasach w całej Europie i potrafią zmieniać kolor, aby wtopić się w swoje otoczenie, choć zajmuje to kilka dni.

Na pierwszy rzut oka obraz może skłonić niektórych do myślenia o UFO, mówi Błachowicz z Bedlna w Polsce. Dla innych zbliżenie przypomina mutanta Kermita Żaby.

Te owalne pary mogą wyglądać jak ziarna kawy. Ale są to właściwie pasożyty.

Wykorzystując mikroskop o dużej rozdzielczości, który wykorzystuje lasery do obrazowania próbek w trzech wymiarach oraz metodę obliczeniową do uzyskania jasnego obrazu nieruchomych, fizycznie rozszerzonych komórek wewnątrz żelu, naukowiec życia Kseniia Bondarenko zrobił kilka zdjęć pasożytów Toxoplasma gondii dzielących się bezpłciowo wewnątrz komórki skóry człowieka. Wewnętrzna powłoka pasożytów jest koloru różowego, zewnętrzne szkielety w kolorze żółtym, a jądra w kolorze niebieskim.

Większość zakażonych tą pasożytniczą chorobą — przenoszoną poprzez spożywanie niedogotowanego mięsa lub kontakt z odchodami kota — nie wykazuje objawów. Ale ci, którzy je mają, mogą cierpieć na bóle mięśni lub gorączkę, a ciężka choroba może powodować uszkodzenia mózgu i innych narządów. Gdy raz wejdą do komórki, pasożyty dzielą się poprzez proces zwany endodyogenezą. Jak pokazano u dołu lewej strony obrazu, komórka macierzysta jest zużywana, gdy formują się dwie komórki potomne. „Pozostałości matki ‘powłoki’ leżą jak kołdra owinięta wokół dwóch świeżo wyłonionych córek,” mówi Bondarenko z Uniwersytetu Edynburskiego.

Zoolog Sherif Abdallah z Uniwersytetu Tanta w Egipcie potrafi dostrzegać piękno w zniszczeniu.

Czerwono-pomarańczowe gąsienice palm (Rhynchophorus ferrugineus) należą do najbardziej destrukcyjnych szkodników palm na świecie. „Wykorzystują swój wiertłowaty ryjek, aby wiercić się w sercach palm, pozostawiając je puste i ostatecznie niszcząc je,” mówi Abdallah, który prowadzi badania nad sposobami zwalczania tych owadów. „To, co sprawia, że są jeszcze bardziej niebezpieczne, to ich zdolność do lotu na długie dystanse, co pozwala im szybko rozprzestrzeniać się i zamieniać całe gaje w zainfekowane strefy, jeśli nie zostaną opanowane.”

Abdallah użył kontrolowanego oświetlenia i połączył wiele obrazów, aby wyprodukować migawkę głowy owada i podkreślić drobne szczegóły. Z przodu czułek "zakręcone do przodu jak pięści boksera w rękawicach," wydaje się, że ten czerwony palmowiec jest gotowy do walki.

Niemiecki fotograf Daniel Knop uwielbia uchwycić drobne szczegóły dziejące się za kulisami zjawisk naturalnych. Ta uderzająca seria zdjęć marshmallowa bagiennego (Hibiscus moscheutos) nie jest wyjątkiem.

Knop umieścił pręcik wielkości milimetra H. moscheutos - część kwiatu, która przenosi pyłek - przed mikroskopem i obserwował, jak strąk otwierał się przez około 40-50 minut. W złożonym stanie, mikroskopijne kuleczki ostrych pyłków są ledwo widoczne. W miarę odsłaniania się łuski, pyłek wychodzi na pierwszy plan.

Knop mówi, że potrzeba było setek zdjęć, aby uchwycić każdy poszczególny etap. Powstały obraz daje widzom pewne spojrzenie na rozwój istot żywych i, mówi, "sprawia, że są ciekawi, aby poznawać naturę."