Лин-Джун Конг

---

Шнобелевская премия 2019 по биологии

Биомагнитная характеристика американского таракана

Лин-Джун Конг (Ling-Jun Kong), Нанькайский университет, Китай, Герберт Крепаз (Herbert Crepaz), Райнер Думке (Rainer Dumke), Томаш Патерек (Tomasz Paterek), Национальный университет Сингапура, Агнешка Горецка (Agnieszka Gorecka), Университет Монаш, Австралия, Александра Урбанек (Aleksandra Urbanek), Гданьский университет, Польша, опубликовали статью "Внутриклеточная биомагнитная характеристика американского таракана" (In-Vivo Biomagnetic Characterisation of the American Cockroach) в журнале "Научные отчеты" (Scientific Reports), 8(1), 2018 год.

Многие виды способны воспринимать мир через чувства, недоступные людям. Поляризационное видение морских видов или обнаружение магнитного поля мигрирующими птицами являются двумя хорошо известными примерами. Магнитоприем фактически является общим для широкого спектра организмов, от бактерий до высших позвоночных, и превратился в тонко настроенную сенсорную систему, которая, возможно, даже использует преимущества квантовой когерентности. Понимание механизмов магнитоприема и биомагнетизма, магнитных полей, возникающих в биологических системах, не только позволяет нам лучше понять различные способы визуализации мира, но также может найти применение в усовершенствованных искусственных сенсорах, вдохновленных их биологическими аналогами.

Мы представляем количественный метод, использующий высокочувствительный квантовый датчик, который расширяет применимость магниторелаксометрии к биологическим образцам при физиологической температуре. Наблюдаемые магнитные поля позволяют не инвазивно определять физические свойства магнитных материалов и окружающей их среды внутри образца. Метод применяется к американским тараканам (Periplaneta americana) и выявляет магнитные отложения с совершенно разным поведением у живых и мертвых насекомых.

Насколько нам известно, эта работа представляет собой первую характеристику динамики намагничивания у живых насекомых и помогает связать результаты поведенческих экспериментов на насекомых в магнитных полях с характеристиками магнитных материалов в их трупах.


Томаш Патерек и Райнер Думке

Намагниченных тараканов измеряли с помощью полностью оптического цезиевого атомного магнитометра с периодически перемещаемым образцом, отслеживающим временную зависимость намагниченности. Мы провели 15 измерений, каждое из которых длилось более 10 часов: 8 измерений на живых тараканах и 7 на мертвых. Кроме того, было проведено более 10 более коротких экспериментов (2–5 часов), подтверждающих тенденции, описанные ниже, но исключенные из статистического анализа из-за различных условий эксперимента.

Эксперименты на мертвых тараканах проводились, по крайней мере, через 2 дня после смерти. Мертвые тараканы содержались в среде при 4 C для замедления гнилостных процессов. Смерть была вызвана атмосферой газообразного азота, после чего тараканов промывали в ультразвуковой ванне, подтверждая внутреннее происхождение наблюдаемого магнитного сигнала.

Все насекомые производили измеримые магнитные поля. Семь из восьми живых тараканов вызвали экспоненциальное затухание магнитного поля со средним временем затухания 50 минут. Для одного живого таракана мы наблюдали слабый стабильный во времени сигнал, и этот набор данных не включен в среднее вычисление. Для другого живого таракана мы наблюдали возрождение намагниченности после экспоненциального затухания. Все измеренные мертвые тараканы приводили к появлению стабильного во времени магнитного поля. Время распада составляет в среднем 47,5 часа, намного более длительное время распада по сравнению с живыми тараканами.

За обнаружение того, что мертвые намагниченные тараканы ведут себя совсем не так, как живые намагниченные тараканы, Лин-Джун Конг (Ling-Jun Kong), Герберт Крепаз (Herbert Crepaz), Агнешка Горецка (Agnieszka Gorecka), Александра Урбанек (Aleksandra Urbanek), Райнер Думке (Rainer Dumke) и Томаш Патерек (Tomasz Paterek), получили Шнобелевскую премию 2019 года по биологии.

Комментарий:

---

Шнобелевская премия - 1992 - искусство Пенисы животного царства - это атлас сравнительной анатомии половых органов у самцов некоторых видов животных, включая человека. Иллюстрации подобраны таким образом, чтобы обратить внимание на пропорции и размеры, исходя из средней физической комплекции подробнее

---

Шнобелевская премия 2005 медицина Американец Грег Миллер был удостоен премии за разработку протезов яичек для кастрированных собак. Все началось десять лет назад с эксперимента над ничего не подозревающем ротвейлере по кличке - Макс. Миллеру удалось продать более 150 тысяч протезов яичек подробнее

Источник - пресса