https://frosthead.com

Kolonije rastočih bakterij naredijo psihedelično umetnost

V začetku devetdesetih let prejšnjega stoletja je Eshel Ben-Jacob, biološki fizik na univerzi v Tel Avivu, in njegovi sodelavci odkrili dve novi vrsti bakterij - Paenibacillus dendritiformis in Paenibacillus vortex . Oba seva talnih bakterij, vrsta živi v bližini korenin rastlin.

Sorodne vsebine

  • Te psihedelične slike najdejo red med kaosom

Vsaka bakterija je velika le nekaj mikronov in se razdeli vsakih 20 minut, na koncu pa tvorijo velike kolonije, sestavljene iz milijard mikroorganizmov. "Celotno kolonijo lahko predstavljamo kot velike možgane, super možgane, ki sprejemajo signale, obdelujejo informacije in se nato odločajo, kam poslati bakterije in kam naprej, " pravi Ben-Jacob.

P. vortex, izpostavljen kemijski terapiji, avtor Eshel Ben-Jacob P. vortex, izpostavljen kemijski terapiji, avtor Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob)

Ben-Jacob je v svojem laboratoriju gojil bakterije v petrijevih posodah in jih izpostavljal različnim pogojem - na primer temperaturnim nihanjem -, da bi poskušal posnemati nekaj spremenljivost v naravnem okolju, kjer rastejo bakterije. "Ideja je bila zelo preprosta, " razlaga. "Če želite videti njihove zmogljivosti, jih morate izpostaviti nekaterim izzivom." Fizik je lahko videl, kako se je kolonija odzvala na stres različnih spremenljivk.

V nasprotju s puščanjem bakterij, da rastejo v enakih pogojih, bi jih lahko v znanstvene namene pustil, da rastejo pri eni temperaturi v inkubatorju, jih vzel ven, izpostavil in nato postavil nazaj v inkubator. Poleg tega je občasno dodal antibiotikom in drugim zdravljenjem petrijeve posode, da bi spodbudil fizični odziv. Izkazalo se je, da so bakterije med seboj komunicirale kot odziv na te stresorje; izločale so maziva, ki so jim omogočale premikanje, in oblikovale natančne vzorce s pikami in vitam podobnim vejam.

Od prvega trenutka, ko je zagledal kolonijo, ga je Ben-Jacob poimenoval umetnost bakterij. "Ne da bi nič vedel, boste čutili občutek, da se dogaja drama, " pravi.

Natančen pogled na P. dendritiformis avtorja Eshel Ben-Jacob Podroben pogled P. dendritiformis, avtor Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob)

Pravočasno je Ben-Jacob razumel vedenje bakterij. In pravi: "Če razumete, kako rastejo, jih lahko uporabite kot material za likovno umetnost." Kolonija nekaj trdi v vzorcu, je potreben nekaj manipulacije znanstvenika. "Da bi bakterije lahko izrazile svojo umetnost, se morate naučiti govoriti jezik bakterij, " dodaja Ben-Jacob.

Vortex Blue (P. vortex) avtorja Eshel Ben-Jacob Vortex Blue (P. vortex), avtor Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob)

Bakterije so naravno brezbarvne. Ben-Jacob za barvanje mikroorganizmov uporablja madež, imenovan Coomassie blue. Bakterije prevzamejo različne odtenke modre barve, odvisno od gostote vsake posamezne bakterije. Nato znanstvenik v sodelovanju s fotografijami kolonij v Photoshopu prevede blues v spekter poljubne barve.

"Če vzamete isti predmet in spremenite luči in barve, sproži drugačno zaznavanje v naših možganih, " pravi Ben-Jacob. "V nekaterih primerih mi je samo barvanje in pogled nanjo pomagalo uresničiti nekaj stvari, nekaj namigov, ki bi jih nato lahko uporabili, da bi razumeli, kako razvijajo vzorce." Slike so mu pomagale videti, kako bakterije sodelujejo pri soočanju z izzivi. - bakterije v enem delu kolonije lahko čutijo nekaj v lokalnem okolju in pošiljajo sporočila bakterijam v drugih delih kolonije. Bakterije lahko na primer naletijo na hrano in drugim članom kolonije sporočijo, da je prisotna, da se lahko prebavijo. Z drugimi besedami, znanost sporoča umetnost, ki včasih potem znova sporoči znanost.

P. vortex, avtor Eshel Ben-Jacob P. vortex, avtor Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob)

Vzorci v umetnosti bakterij Ben-Jacob so privlačni in vzbujajoči - ne da bi vedeli, kako so nastali, možgani skočijo na znano morske alge, korale, mahove sfagnuma, perje - fraktalni prikazi, ki mejijo na psihedelično. Znanstvenik-umetnik trdi, da je velik del vizualne privlačnosti serije posledica pritiska na red in nereda v slikah.

"Bakterije morajo vzdrževati red, hkrati pa morajo ohraniti tudi prožnost, da se lahko ob spremembi pogojev bolje prilagodijo okolju, " pravi Ben-Jacob. "Imamo naklonjenost stvarem, ki imajo kombinacijo obeh, vrstnega reda in nereda. Če analizirate klasično glasbo, je to ista stvar. Stvari, ki so nam resnično všeč in nas očarajo, so stvari, ki imajo to mešanico. "

Kolonije rastočih bakterij naredijo psihedelično umetnost