ورزشی 21:02 - 21 بهمن 1394
زیست شناسان دریافته اند که چگونه یک نوع باکتری می تواند نور را حس کند و به سمت آن حرکت کند؛ در واقع این باکتری تک سلولی مثل چشم عمل می کند.

باکتری تک سلولی که مانند چشم می بیند

به گزارش سرویس علمی جام نیـوز به نقل از ایرنا ، کلید معما زمانی پیدا شد که دانشمندان دیدند با تاباندن نور به این باکتری، درست مثل عدسی، نور تغییر جهت داده و در آن سوی سطح باکتری در نقطه ای متمرکز می شود.

سپس باکتری حرکت خود را در جهت عکس نقطه روشن تنظیم می کند. این کشف باعث شگفتی و تحسین دانشمندان شده است.



این باکتری، سینه کاسیستیس، نوعی سایانوباکتری (باکتری سبز- آبی) است؛ یکی از کهن ترین اشکال حیات (2.7 میلیارد سال) که به وفور در آب شیرین پیدا می شود و می تواند یک لایه سبز لغزنده روی تخته سنگ ها تشکیل دهد.این باکتری با فتوسنتز انرژی خود را تامین می کند.



سینه کاسیستیس یکی از مهمترین منابع تولید اکسیژن در اقیانوس ها است. این باکتری بر خلاف برخی باکتری های آبزی توان شنا ندارد، تنها می تواند در سطح آب به آرامی سر بخورد.



این باکتری سه هزارم میلی متر قطر دارد، اما همین اندازه برای اینکه مثل چشم انسان یا مثل دوربین عکاسی عمل کند کافی است.



دانشمندانی که نتیجه این پژوهش را در نشریه ای لایف منتشر کرده اند این باکتری را 'کوچکترین و کهن ترین نمونه عدسی در دنیا' لقب داده اند.



پروفسور کنراد مولینو محقق دانشگاه کوئین مری لندن می گوید:این باکتری نور را تشخیص می دهد، ما این را می دانیم چون باکتری به سمت نور حرکت می کند. اما شگفت زده ایم چون این سلول خیلی خیلی کوچک است.به عبارت دیگر کوچکی این چشم محققان را شگفت زده کرده است.



اما جرقه کشف را مثل بسیاری از اکتشافات علمی یک تصادف زد، محققان باکتری را زیر میکروسکوپ گذاشتند و می خواستند حرکت آن را به سمت نور مطالعه کنند، از این رو از یک طرف به باکتری نور تاباندند، و بعد ناگهان از دیدن نقطه روشنی در آن سوی باکتری یکه خوردند.



300 سال است که دانشمندان باکتری ها را زیر میکروسکوپ مطالعه می کنند و تا به حال هیچکس متوجه نشده بود وقتی نور را از یک طرف به این نوع باکتری ها بتابانند در آن طرف باکتری نقطه نورانی تشکیل می شود.



این مطالعه نشان داد باکتری تک سلولی بر اساس تحریکی که برخورد نور به یک سمت بدنش ایجاد می کند حرکت خود را به سمت نور تنظیم می کند، به عبارت دیگر وقتی نور از این باکتری گذشته و در سمت دیگر متمرکز می شود باکتری از نقطه تمرکز نور دور می شود.



اما این تحقیق نشان داد که باکتری فقط به سادگی به سمت نور نمی رود، بلکه مثلی چشمی عمل می کند که 360 درجه دید دارد و بر حسب اینکه چه نوری از چه جهتی می آید مسیر حرکت خود را تنظیم می کند.



نور برای باکتری هایی که انرژی خود را با فتوسنتز تامین می کند منبع حیات است می تواند مرگبار باشد. از این رو این باکتری ها در انتخاب نور گزینشی عمل می کنند، بر حسب شدت و طول موج و رنگ نور یا به سمت آن می روند یا از آن فاصله می گیرند.



محققان حتی دو منبع نور را از دو طرف به این باکتری تاباندند و دو نقطه در آن طرف غشاء باکتری ایجاد کردند، باکتری با در نظر گرفتن تمام اطلاعات، جهتی مابین را در پیش گرفت.



محققان از میکروسکوپ های مختلف و حتی پرتو لیزر برای بررسی عملکرد این باکتری استفاده کردند و دریافتند که اگر منبع نور برای باکتری نامناسب باشد، به جای آنکه به سمت نور برود از آن دور می شود.



آزمایش نشان داد وقتی پرتو لیزر بسیار متمرکز تابانده می شود باکتری ابتدا به طرف آن می رود، اما بعد از آن دور می شود.



از دیدگاه تکاملی می توان این باکتری را شکل اولیه سیستم بینایی موجودات بسیار پیچیده تر و تکامل یافته تر تلقی کرد.



آنگرت ویلذ استاد دانشگاه فرایبورگ که از نویسندگان این تحقیق است می گوید: 'قوانین فیزیک که این باکتری نور را بر اساس آنها حس می کند مشابه قوانینی است که حیواناتی که بینایی بسیار پیچیده تری دارند بر اساس آن می بینند.'



'سینه کاسیستیس یک میلیارد بار از چشم انسان کوچکتر است. تصویری که پشت این باکتری پس از عبور نور تشکیل می شود مثل تصویری که بر شبکیه چشم انسان می افتد، بر عکس است اما وضوح آن بسیار کمتر است بنابراین فقط شمایی تیره و تار از کناره های شی حس می شود.'



'تشخیص جزئیات ظریف بر اساس 'وضوح زاویه ای' تعیین می شود، چشم انسان توان چشمگیری معادل دو صدم زاویه دارد اما در سینه کوسیستیس این میزان 21 درجه است.'



اما به جای میلیاردها سلول سیستم بینایی انسان، فقط یک سلول این 21 درجه را درک می کند، تردیدی نیست این باکتری بسیار ساده و بسیار کوچک و تک سلولی با توان خود در درک و ردیابی نور تحسین و شگقتی همگان را بر انگیخته است.



2009


7672553
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار ورزشی

ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» شهردار منطقه ۱۲ هدف از ساماندهی محله هرندی و بازار امین‌سلطان را جلوگیری از تخلفات ساختمانی و احیای حق شهروندی و باز کردن مسیر تردد شهروندان اعلام کرد.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» کنفدراسیون فوتبال آسیا جریمه های انضباطی مربوط به جام ملت های آسیا و لیگ قهرمانان آسیا را اعلام کرد.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» باشگاه‌های استقلال و پرسپولیس ۲۴ ساعت فرصت دارند تا برای صدور مجوز حرفه‌ای اقدام کنند.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» آندرتیکر کشتی کچ‌کار معروف برای تبلیغ یک برند در تلویزیون به ایران می‌آید.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» کارلوس آلکاراس اسپانیایی با شکست ناباورانه برابر گریگور دیمیتروف از دور رقابت‌های تنیس مسترز میامی حذف شد.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» نایب رئیس بانوان فدراسیون بسکتبال گفت: بهترین اتفاق سال ۱۴۰۲ صعود ۲۶ پله‌ای تیم ملی بانوان در رنکینگ جهانی و قرار گرفتن در رده ۵۲ بود. تیم ملی اکنون در رده دهم آسیا قرار دارد.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» نایب رئیس بانوان فدراسیون بسکتبال گفت: بهترین اتفاق سال ۱۴۰۲ صعود ۲۶ پله‌ای تیم ملی بانوان در رنکینگ جهانی و قرار گرفتن در رده ۵۲ بود. تیم ملی اکنون در رده دهم آسیا قرار دارد.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» دارنده مدال طلای شنای قهرمانی آسیا گفت: من به همراه مهرشاد افقری و هومر عباسی شانس کسب ورودی المپیک هستیم. هر کسی می‌تواند با رسیدن به رکورد تعیین شده، ورودی المپیک را کسب کند.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» بسیاری از تحلیگران آمریکایی معتقدند، فضای داخلی ایالات متحده شرایط را برای ایجاد یک جنگ داخلی گسترده در این کشور آماده کرده است و ترامپ می‌تواند طی فرایند انتخابات ریاست جمهوری پیش رو، نقش تعیین کننده‌ای در بروز این جنگ ایفا کند.
ورزشی
«باشگاه خبرنگاران» ملی‌پوش دسته ۸۹ کیلوگرم وزنه‌برداری ایران در واکنش به ناامیدی برخی دوستان از طلایی شدن وزنه‌برداری ایران در المپیک پاریس گفت: مسئولان خیلی قاطعانه حرف زدند ولی امیدوارم اشتباه کنند.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است