Nature Portfolio

撞上谷神星、荧光毛皮、日食火环 | 10月科技图片,微观世间

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原文作者:Emma Stoye and Carissa Wong

本月最佳科学影像,由《自然》图像团队精选。

锤头的来历

来源:Gareth J. Fraser 与 Steven R. Byrum,佛罗里达大学

一项对双髻鲨(Sphyrna tiburo,又名锤头鲨)胚胎不同发育阶段的研究表明,它们标志性的“锤头”在妊娠过半时开始生长。在这种较小的双髻鲨物种中,形成锤形头部的软骨大约要发育两个月。它最初出现在鼻子附近,然后朝两侧扩展。

小而美

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Hassanain Qambari 与Jayden Dickson/尼康小世界比赛提供

这张啮齿动物视神经头的多彩图片,来自澳大利亚Lions Eye 研究所的Hassanain Qambari和Jayden Dickson,赢得了2023 年尼康小世界微观摄影比赛的第一名。不同颜色标出了各种结构——黄色的星形胶质细胞、红色的收缩蛋白。“视觉系统是个复杂而高度专门化的器官,即使是对视网膜循环比较小的扰动,也会造成破坏性的视觉丧失。” Qambari说,他研究血管糖尿病患者眼球后部血管损伤。“我将参加比赛作为展示视网膜微循环复杂性的方式。”

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Malgorzata Lisowska/尼康小世界比赛提供

今年小世界比赛的另一张获奖照片,是这张乳腺癌细胞的漩涡状粉色图像,来自华沙的医疗顾问Malgorzata Lisowska。这一显微镜图像中,一群细胞构成了心形,它赢得了第三名。

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John-Oliver Dum/尼康小世界比赛提供

第四名是由摄影师John-Oliver Dum拍到的捕鸟蛛毒牙特写,展现出它狰狞可怖的面貌。

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David Maitland/尼康小世界比赛提供

这些明亮的尖刺结构看起来可能像异域海洋里的海葵,但实际上是沙枣(Elaeagnus angustifolia)叶子上的防御毛在紫外光下的样子。摄影师David Maitland用荧光显微镜拍摄了这张照片,赢得比赛第五名。

森林通道

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来源:Fernando Constantino Martínez Belmar

摄影师Fernando Constantino Martínez Belmar拍摄的墨西哥Paamul雨林照片,赢得了伦敦自然历史博物馆今年的野生动物摄影师大赛摄影记者类奖项。这一地区清除了树木,好让跨越全国的铁路穿过。为了到达能够让无人机起飞拍照的地点,摄影师必须在地下洞穴系统中行进4公里。“这张照片捕捉到了森林砍伐的庞大规模与暴力。”比赛评委Celina Chien说。“高耸的树木宛如东倒西歪的火柴棍。它近乎令人恐慌——贯穿地球的这种撕裂,似乎将永远持续到我们的未来。”

热图

来源:SatVu(本视频没有声音)

这个视频拍摄了一列火车夜间穿过伊利诺伊州芝加哥时散发的热量。这段视频是由热成像卫星HOTSAT-1所摄,它携带有轨道上分辨率最高的商用红外传感器。HOTSAT-1由伦敦的气象技术公司SatVu制作,可以追踪宽度小至3.5米的冷热特征。它的制造者说这个航天器有许多潜在应用,如帮助城市规划确定需要更好隔热的建筑物。它还可以用于识别“热岛”,即吸收和释放热量的热点区域。

日食火环

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来源:Jeff Kanipe

10月14日在新墨西哥州的Rio Rancho,天文学作家Jeff Kanipe拍摄了这张日环食的奇妙图像。他用太阳滤镜和600毫米镜头拍摄了这张照片。当月亮位于地球最远端经过太阳前时,会产生“火环”效应。

无声警告

来源:豊田正嗣/琦玉大学(本视频没有声音)

这个视频显示了当植物感知到空气中的挥发性有机化合物(Z)-3-己烯醛和(E)-2-己烯醛时,化学信号经过拟南芥(Arabidopsis thaliana)的叶片,这些化合物是由受损植物释放的。

这个信号由钙离子传递。研究者开发出一种方法,通过用荧光蛋白标记钙,将警告过程可视化。植物侦测邻居警讯的这种能力使之能激活对食草者的防御。

荧光毛皮

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来源:西澳大利亚博物馆

研究者已经发现许多哺乳动物会在紫外光下发光。通过分析146个标本,包括冷冻和化学保存的蝙蝠、鸭嘴兽、袋熊和袋狸,研究者发现它们的皮肤、爪子和白色或浅色毛经常有荧光。他们还发现,这些动物经常发白光或黄光,多于蓝色、粉色或橙色光。因为夜行动物比白天活动的哺乳动物展现出更强烈的荧光,研究团队推测,视觉信号在夜间哺乳动物间交流所起的作用可能大过此前所知。但这些荧光也可能只是皮毛或皮肤无色带来的副作用。

寻找星尘

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来源:NASA, ESA, CSA, STScI, N. Habel (JPL); P. Kavanagh(梅努斯大学)

NASA的詹姆斯·韦布望远镜拍摄了这一色彩斑斓的尘埃与恒星云。这张图片显示了一处小麦哲伦星云的恒星形成区,这处星系靠近银河系,含有少量重元素如硅或氧。形成宇宙尘埃需要这些元素,所以研究者没想到在这个区域能发现这么多宇宙尘埃。而这幅图像中的蓝色漩涡展示了大量尘埃状硅和称为多环芳香烃的烟尘化学物质。分散的红色斑点是恒星加热的尘埃。而亮点和丝状物则是充满原始行星的区域——气体和尘埃的集合物,正在坍缩形成恒星。

撞上谷神星

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来源:NASA/约翰·霍普金斯大学应用物理学实验室

这团尘埃云来自对有机化合物的高速撞击,这些化合物类似于在矮行星谷神星上所发现的那些。NASA在莫菲特联邦机场的撞击模拟实验室中进行了这次实验。谷神星是火星与木星小行星带里最大的天体,有着大量水冰和复杂有机分子,其中含有碳和氢。这表明,这颗矮行星可能曾经拥有过生命的关键成分,但不清楚这些有机分子是起源于谷神星还是被彗星送来的。研究者如今正在帮助解答这个谜题,测试这些有机分子能多大程度上承受高速撞击。使用NASA黎明号太空探测器的数据,研究团队还绘制出了谷神星上这些化学物质最丰富的区域。这些发现共同表明,这些分子可能是在有水存在的情况下在谷神星上形成的。

原文以Terrifying tarantula fangs and more — October’s best science images为标题发表在2023年10月31日的《自然》新闻版块上

© nature

doi: 10.1038/41586-023-03397-5

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