Что посмотрите на муху под микроскопом

Лапка мухи

Люди, которые восхищаются красотой мушиных ножек, могут показаться извращенцами. Но с другой стороны, ножки мух и вправду изумляют гармонией сложных приспособлений. На кончике лапки обычной дрозофилы (на фото) расположены крючкообразные коготки, веточки пульвилл (мягких подушечек) и в центре букетик ворсинок эмподия — щетинообразного непарного отростка, расположенного между коготками. Весь этот изящный инструментарий, сообразно размещенный на самом кончике ножки, нужен мухе, чтобы ползать по любым поверхностям. И в этом мухе нет равных! Крючочки позволяют цепляться за мельчайшие неровности. Они могут видоизменяться, подстраиваясь под размер и вес мухи. Тонкие выросты с плоскими присосками-окончаниями, образующие оторочку вокруг ножки, прикрепляются к гладким поверхностям. Эмподий тоже, вероятно, помогает мухе закрепиться на поверхности, секретируя клейкое вещество. Так что муха прекрасно удерживается на любой поверхности и в любом положении, хоть на стене, хоть на потолке.

Каждая из этих структур достойна особого внимания. Так, пульвиллы интересуют и морфологов, и эволюционистов, и биомехаников. Пульвиллы представляют собой симметричные органы последнего членика ножки. А веточки — это тонкие бесклеточные выросты кутикулы, да еще оснащенные специальными уплощениями на кончиках. С их помощью муха приклеивается к поверхности. Если внимательно рассмотреть поверхность, по которой бегала муха, то можно увидеть характерные мушиные следы, состоящие из серий упорядоченных пятнышек, отражающих расположение выростов пульвилл. Мутанты с дефектной формой этих выростов не оставляют следов, так как они бегают только на коготках. И по вертикальной стене такие мухи взобраться не могут.

Так выглядят следы мух: слева бежала нормальная муха, а справа — мутантная с дефектными выростами пульвилл: вместо следов на правой картинке видны две черточки, оставленные коготками. Фото из статьи M. Hüsken et al., 2015. Adhesive pad differentiation in Drosophila melanogaster depends on the Polycomb group gene Su(z)2

Казалось бы, что за ерунда — изучать мушиные следы. За это, пожалуй, можно и Шнобелевскую премию получить. Но на самом деле над феноменом мушиных следов стоит задуматься. Ведь они оставлены клейкой субстанцией. Это значит, что муха приклеивается к поверхности надежно, сразу во многих точках. Но чтобы быстро бежать, ей нужно так же легко и отклеиваться. Иначе мухе придется много времени тратить на отклеивание каждой ноги. Тут эффективность приклеивания (читай — адгезивные свойства субстанции) вступает в противоречие с необходимостью быстро бегать. Химики и биомеханики были бы рады понять, как муха справляется с этой задачей. Ее решение сулит разработку новых веществ и материалов для скрепления поверхностей друг с другом, а то еще и приспособлений для беганья по потолку. В действительности, такие фибриллярные адгезивные материалы уже созданы, и сейчас идет их совершенствование — естественно, с оглядкой на свойства мушиных пульвилл.

Эволюционистов мушиные ножки тоже удивляют. Мало того что это превосходно подлаженные друг к другу микроприспособления, сформированные в ходе эволюции и специализированные у разных групп насекомых, — так еще элементы, подобные пульвиллам, имеют совершенно разные животные. Ниже показаны волосковидные выросты на кончиках лапок у жуков, мух, пауков и гекконов. Все они сходны по строению и выполняют сходную функцию — удерживают своих счастливых обладателей на гладких вертикальных поверхностях или даже вниз головой.

Функционально и морфологически сходные структуры — тонкие выросты с уплощенными окончаниями — сформировались у совершенно неродственных групп. На фото показаны кончики лапки: (a) — щавелевого листоеда (Gastrophysa viridula), (b) — красноголовой мухи (Calliphora vicina), (c) — паука Cupiennius salei, (d) — геккона токи (Gekko gecko). Рисунок из статьи L. Xue et al., 2013. Biological and bioinspired micro- and nanostructured adhesives

Какие гены отвечают за столь явное конвергентное сходство? Любители мушиных ножек могут попробовать ответить на этот волнующий вопрос.

На фото — кончик лапки мухи в сканирующем электронном микроскопе. Фото © Елены Наймарк.

Источник

Что посмотрите на муху под микроскопом

Голова древней мухи в балтийском янтаре (42 млн лет)

За счет просвечивания становится видны скрытые под фасетками глаза структуры

Наша новая технология позволяет делать лучшие в мире фото инклюзов в янтаре без повреждения образца с правильной цветопередачей и высоким разрешением

Интимные секреты дрозофил

По многочисленным просьбам пикабушников

Член мухи дрозофилы под микроскопом ( длина 0.2 мм)

Исследуем хищного муха и его оптику

Все скидки и промокоды в одном месте

Вы там как, готовы к осенним распродажам? Чтобы не пропустить самые интересные и выгодные предложения, подпишитесь на полезный телеграм-канал Пикабу со скидками. Да, Пикабу не только для отдыха и мемов, но и для экономных покупок!

В «Пикабу Скидки» вы найдете актуальные предложения:

• доставки еды (KFC, Delivery Club, «Папа Джонс»);

• книги («Читай-город», «Литрес», Storytel);

• услуги и сервисы («Делимобиль», Boxberry, «Достависта»);

• маркетплейсы и гипермаркеты (Ozon, «Ашан», «Яндекс.Маркет»);

• одежда и обувь (Adidas, ASOS, Tom Tailor)

• бытовая техника и электроника («М.Видео», «Связной», re:Store);

• товары для дома (IKEA, «Леруа Мерлен», Askona);

• косметика и парфюмерия («Л’Этуаль», «Иль де Ботэ», Krasotka Pro);

• товары для детей («Детский мир», TOY, Mothercare);

• образование («Нетология», GeekBrains, SkillFactory);

• и еще куча-куча всего.

Проект Мух-экстремальное приближение

Исследуем глаза мухи-журчалки

Ротовой аппарат мухи

стекинг 120 кадров

Просто Муха

Стекинг 240 кадров (рекомендую открывать полноразмер для нормальной детализации)

Пушистые антенны мухи

Позолоченное брюхо

Муха под микроскопом

Секрет полигональной кладки

Фасетки глаза мухи в сканирующем электронном микроскопе

Жужжальце плодовой мушки

На краю света: один мой день в геологоразведочной миссии на Гыданском полуострове

На производстве всегда ранний подъем. Мы что-то вроде десанта, который проводит геологоразведку и контролирует доставку грузов. Я прилетел накануне, но ощущение, что до сих пор в пути..

Добирался долго: сначала Петербург — Москва, затем в Новый Уренгой, потом до Гыды, поселка местного коренного народа, и еще 5 часов на вертолете до лагеря. Почти сутки!

По дороге всегда любуюсь ландшафтами Ямала.

Подлетаем к производственной базе. Удивительная природа — будто оказался на съемках фантастического фильма.

Наша береговая база снабжения. Сезон морской навигации длится всего два месяца — с августа по сентябрь. В это «окно» нужно успеть доставить десятки тысяч тонн материалов и оборудования.

Так наша база выглядит с высоты. Полная автономия. Лагерь запрещено покидать без сопровождения — нас окружают места, где не ступала нога человека. На горизонте — Северный Ледовитый океан.

Я участвовал еще в первом десанте на Гыдан в 2019-м. И горжусь, когда вижу в иллюминаторе вертолета наши производственные объекты, ведь все это было построено при моем непосредственном участии.

Я контролирую проектно-изыскательские работы, процессы снабжения, строительные работы и рекультивацию земель.

До появления вертолетной площадки высадка осуществлялась без полного приземления. Вертолет «зависал», едва касаясь земли. Иначе можно было увязнуть в грунте и уже не взлететь. Сейчас сюда летают в основном «Ми-8». Но площадка готова принимать и таких гигантов, как, например, «Ми-26».

6:10 — зарядка и утренний кофе

Утро начинаю с зарядки на улице. У нас есть небольшая площадка для тренировок.

Пока еще погода позволяет тренироваться на улице. Продлится это недолго.

Это уже моя четвертая поездка на Гыдан. Кого я только тут не встречал: и песцов, и морских обитателей, периодически к нам заглядывают моржи. Все кругом словно говорит, что люди — только гости, а не хозяева этой далекой северной земли.

Фото песца или моржа у меня, к сожалению, нет. Но зато есть вот такой цветок.

Живем мы в вагон-домах. В каждом есть спальня, рабочая зона, а также душ, туалет и мини-прачечная. Спальный блок рассчитан на четыре двухъярусные кровати. Рядом с ними — шкафчики, столик, телевизор. В домиках ловит вайфай. В рабочей зоне — стол с компьютером и оргтехникой, небольшая кухня с холодильником, чайником и микроволновкой. Там как раз можно выпить утренний кофе после тренировки. Если абстрагироваться от особенностей быта и пейзажа за окном, то полное ощущение, что мы где-то в городе. Интернет, связь с близкими и коллегами — здесь есть все.

На фото пока еще видна трава. Еще буквально несколько недель — и сюда придет ледяной ветер, а с ним и снежные бури.

Завтрак в Заполярье — сытный, рассчитан специально по формулам здорового питания. Если хочется больше сладостей, то в буфете можно приобрести конфеты, шоколад, печенье или лимонад.

Каша с медом, вареньем, сгущенкой или маслом, омлет, вареные яйца, бутерброды, овощи — завтрак на любой вкус. Из напитков — чай, кофе, молоко, какао, сок, компот, морс. Обязательно свежие фрукты.

7:45 — проходим инструктаж

Рабочий день начинаем с инструктажа по технике производственной безопасности и медосмотра (также его проходим в конце каждой смены).

Проходим и инструктаж по технике безопасности, в том числе по защите органов дыхания.

На промысле есть квалифицированные медики и свой пост телемедицины: по видеосвязи можно оперативно получить консультацию любого профильного врача с «большой земли». Учитывая автономность, здесь действуют и расширенные барьеры COVID-19. До вылета я проходил изоляцию в буферном терминале в Новом Уренгое, где сдал несколько ПЦР-тестов, прежде чем вылететь на производственный участок.

Дневная смена стартует в 8 утра.

Сегодня выезжаем с инспекцией на прибрежную базу, посетим еще несколько объектов.

Погода непостоянна: за сутки ветер меняет направление несколько раз, а его скорость может достигать 15–20 м/сек. Температура летом не поднимается выше 12 °С, а зимой доходит до –50 °С.

Прошлой зимой для перемещения по базе в метель мы даже устанавливали реперы-маяки, чтобы не потеряться. После вьюги было невозможно выйти из вагончиков — заметало до самой крыши.

Тоже прошлогоднее фото. Зимой на вахте свое очарование.

Встречаюсь с полевыми руководителями: начальником базы, старшим мастером, руководителем подрядной организации на базе и суперинтендантом (начальником промысла). Обсуждаем планы.

Наш промысел довольно компактный, но с учетом рельефа и погодных условий перемещения между объектами занимают немало времени.

9:00 — едем к океану

Выезжаем на берег. Между производственным участком и портом проложены дороги. Их здесь строят так: сначала слой песка, потом гидро- и теплоизоляция, а сверху деревянные паллеты. Такая конструкция выдерживает перевозку груза до 30 тонн. Когда зимой дороги заметает, мы ездим по автозимникам — трассам, которые готовим из снежно-ледового настила.

Осенью по тундре передвигаемся на вездеходах ТРЭКОЛ с огромными колесами. Название такой техники – сокращение от «ТРанспорт ЭКОЛогический». Благодаря шинам сверхнизкого давления вездеход может двигаться по моховому покрову тундры, не повреждая его.

Природа тундры завораживает. В сезон все кругом устлано морошкой. Можно летом насобирать несколько килограммов.

Морошку любят не только вахтовики, но и олени, которые регулярно наведываются за ней в наши края — маленькими и большими группами. Это фото сняли коллеги прошлой весной тоже на Гыданском полуострове.

В порту следим за подготовкой причальных сооружений, подведением аппарельных барж, плавкранов, грузовых барж и буксиров. Сверяем процесс с планом.

Такие красавцы-сухогрузы доставляют материалы для нашей производственной базы.

В жилом городке есть несколько установок по очистке воды для хозяйственно-бытовых и производственных нужд, а также системы очистки и переработки стоков с биологической очисткой. Твердые отходы утилизируются с помощью установок инсинерации, в которых они сжигаются при сверхвысоких температурах.

Даже летом температура колеблется в районе +10 °С. На вопрос, удалось ли мне искупаться в Северном Ледовитом океане, отвечу «да». Хочу ли повторить — «нет»)

10:30 — на связи Петербург

Проводим дистанционное совещание с проектной командой и руководителями в офисе. На базе живем по тюменскому времени (+2 часа к МСК), хотя на самом деле здесь время красноярское (+4 часа к МСК). Мы ориентируемся на Тюмень, потому что там находится центральный производственный офис, через который идет операционное управление.

11:00 — время офисных дел

Захожу поработать в офис. Отвечаю на почту, сверяюсь с планом, провожу переговоры с коллегами с «большой земли».

Обед составлен с учетом необходимого для полярников баланса БЖУ (белки, жиры и углеводы в рамках суточной калорийности). Салат обычно из свежих или консервированных овощей, бывает винегрет или оливье. Сегодня из супов на выбор борщ, гороховый или куриный. На второе — мясо, курица или рыба с гарниром. Гарниры стандартные — картофельное пюре, рис, гречка. Не забываем про напитки и десерты. А еще потрясающая выпечка — тут своя пекарня!

13:00 — выдвигаемся в тундру

После обеда нам предстоит осмотреть место для нового объекта строительства. Нужно оценить местность, дорогу к участку, составить отчет и подготовить план-график, по которому сюда прибудут спецтехника и стройматериалы.

Источник

Лапка мухи

Люди, которые восхищаются красотой мушиных ножек, могут показаться извращенцами. Но с другой стороны, ножки мух и вправду изумляют гармонией сложных приспособлений. На кончике лапки обычной дрозофилы (на фото) расположены крючкообразные коготки, веточки пульвилл (мягких подушечек) и в центре букетик ворсинок эмподия — щетинообразного непарного отростка, расположенного между коготками. Весь этот изящный инструментарий, сообразно размещенный на самом кончике ножки, нужен мухе, чтобы ползать по любым поверхностям. И в этом мухе нет равных! Крючочки позволяют цепляться за мельчайшие неровности. Они могут видоизменяться, подстраиваясь под размер и вес мухи. Тонкие выросты с плоскими присосками-окончаниями, образующие оторочку вокруг ножки, прикрепляются к гладким поверхностям. Эмподий тоже, вероятно, помогает мухе закрепиться на поверхности, секретируя клейкое вещество. Так что муха прекрасно удерживается на любой поверхности и в любом положении, хоть на стене, хоть на потолке.

Каждая из этих структур достойна особого внимания. Так, пульвиллы интересуют и морфологов, и эволюционистов, и биомехаников. Пульвиллы представляют собой симметричные органы последнего членика ножки. А веточки — это тонкие бесклеточные выросты кутикулы, да еще оснащенные специальными уплощениями на кончиках. С их помощью муха приклеивается к поверхности. Если внимательно рассмотреть поверхность, по которой бегала муха, то можно увидеть характерные мушиные следы, состоящие из серий упорядоченных пятнышек, отражающих расположение выростов пульвилл. Мутанты с дефектной формой этих выростов не оставляют следов, так как они бегают только на коготках. И по вертикальной стене такие мухи взобраться не могут.

Так выглядят следы мух: слева бежала нормальная муха, а справа — мутантная с дефектными выростами пульвилл: вместо следов на правой картинке видны две черточки, оставленные коготками. Фото из статьи M. Hüsken et al., 2015. Adhesive pad differentiation in Drosophila melanogaster depends on the Polycomb group gene Su(z)2

Казалось бы, что за ерунда — изучать мушиные следы. За это, пожалуй, можно и Шнобелевскую премию получить. Но на самом деле над феноменом мушиных следов стоит задуматься. Ведь они оставлены клейкой субстанцией. Это значит, что муха приклеивается к поверхности надежно, сразу во многих точках. Но чтобы быстро бежать, ей нужно так же легко и отклеиваться. Иначе мухе придется много времени тратить на отклеивание каждой ноги. Тут эффективность приклеивания (читай — адгезивные свойства субстанции) вступает в противоречие с необходимостью быстро бегать. Химики и биомеханики были бы рады понять, как муха справляется с этой задачей. Ее решение сулит разработку новых веществ и материалов для скрепления поверхностей друг с другом, а то еще и приспособлений для беганья по потолку. В действительности, такие фибриллярные адгезивные материалы уже созданы, и сейчас идет их совершенствование — естественно, с оглядкой на свойства мушиных пульвилл.

Эволюционистов мушиные ножки тоже удивляют. Мало того что это превосходно подлаженные друг к другу микроприспособления, сформированные в ходе эволюции и специализированные у разных групп насекомых, — так еще элементы, подобные пульвиллам, имеют совершенно разные животные. Ниже показаны волосковидные выросты на кончиках лапок у жуков, мух, пауков и гекконов. Все они сходны по строению и выполняют сходную функцию — удерживают своих счастливых обладателей на гладких вертикальных поверхностях или даже вниз головой.

Функционально и морфологически сходные структуры — тонкие выросты с уплощенными окончаниями — сформировались у совершенно неродственных групп. На фото показаны кончики лапки: (a) — щавелевого листоеда (Gastrophysa viridula), (b) — красноголовой мухи (Calliphora vicina), (c) — паука Cupiennius salei, (d) — геккона токи (Gekko gecko). Рисунок из статьи L. Xue et al., 2013. Biological and bioinspired micro- and nanostructured adhesives

Какие гены отвечают за столь явное конвергентное сходство? Любители мушиных ножек могут попробовать ответить на этот волнующий вопрос.

На фото — кончик лапки мухи в сканирующем электронном микроскопе. Фото © Елены Наймарк.

Источник