Без сомнения, микромир может впечатлить даже тех, кто решил связать свою жизнь с наукой. Что уж говорить о любознательных новичках или школьниках, он удивляет даже тогда, когда человек к этому внутренне готов. И еще раз это докажет изучение мела под микроскопом
. Одноименная лабораторная работа входит в школьную программу 7 класса по биологии. Однако, юным биологам будет куда интереснее разобраться во всем самостоятельно, поэкспериментировать и сформулировать свои первые выводы.
Изучение мела под микроскопом желательно проводить на той стадии обучения, когда исследователь способен правильно обращаться с оптическим прибором - понимает, что такое подсветка, фокусировка и т.д. Об этом было написано не мало и основной акцент хотелось бы сделать на теоретической и практической части в рамках эксперимента.
Являясь породой органического происхождения мел содержит останки микроскопических одноклеточных организмов. Это прежде всего радиолярии. Они могут обладать весьма причудливой формой, часто оказываются непохожими одна на другую. Отличает их наличие ложноножек - отростков, дающих тельцу возможность передвигаться. Распространена также конструкция скелета, сильно напоминающая скрученную ракушку, уменьшенную многократно. Кроме того, можно встретить фораминифер в виде белёсых раковин, преимущественно состоящего из карбоната кальция. Примешиваются к этому и частички морских или речных водорослей. Вот такой необычный состав у казалось бы однородной белой твердой субстанции, внимательное изучение под микроскопом которой, совершенно изменит сформировавшееся ранее представление.
Теперь о практике. Изучение мела под микроскопом должно проходить методом светлого поля в проходящем свете. Это подразумевает включение нижнего осветителя (для тех моделей, в которых он встроен) или настройку зеркальцем (если реализовано естественное освещение).
Опыт ставится в несколько этапов:
- Необходимо измельчить мел до состояния порошка.
- Полученная меловая пыль аккуратно насыпается на предметное стекло - небольшим слоем с горочкой по центру.
- С помощью пипетки капнуть одну каплю воды на стеклышко с мелом.
- Приготовленный микропрепарат располагается строго под объективом, центрируется на столике.
- Исследования начинаются с самого малого увеличения, затем кратность постепенно повышается.
Если бы мы вдруг уменьшились в несколько тысяч раз, то оказались бы в мире, населённом вот такими жуткими чудовищами
Перевод для – Света Гоголь
Будучи обычными людьми, а не учёными, мы и не задумываемся о той микроскопической жизни, которая нас постоянно окружает. Но если бы мы вдруг уменьшились в несколько тысяч раз, то оказались бы в мире, населённом вот такими жуткими чудовищами:
1. Подушка
Для нас этот предмет связан с домашним теплом, уютом и комфортом.
Если не смотреть на неё через микроскоп…
Знакомьтесь – dermatophagoides pteronyssinus или клещ домашней пыли. К этим существам вы прижимаетесь щекой каждую ночь. В вашей постели таких тварей не меньше миллиарда.
Конечно, у нас нет никаких сведений о том, что эти симпатяги ползают по вашему лицу, пока вы спите, но… а кто им запретит?
2. Черви, обитающие в подводных гидротермальных источниках
Раньше считалось, что на большой глубине в океане живых существ нет.
Однако, при ближайшем рассмотрении, организмов там, на самом дне, обнаружилось множество, особенно поблизости гидротермальных источников. Например, вот этот многощетинковый червь:
3. Язык
Примерно таким каждый из нас привык видеть язык в зеркале.
Но если посмотреть ближе, намного ближе…
Язык человека покрыт крошечными сосочками, которые зовутся filiform papillae. Похоже на сгорбленную спину какого-нибудь горного тролля. На самом деле эти сосочки делают много полезного: например, чувствуют давление и помогают перемещать еду во рту.
4. Секс
Как это выглядит невооружённым глазом, мы тут показывать не будем – на то есть масса специализированных сайтов. Перейдём сразу на клеточный уровень:
Змеевидные голубые щупальца – не что иное, как сперма, а перепончатая фиолетовая сфера – яйцеклетка.
Так они выглядят, пока не встретятся. А вот что с ними происходит непосредственно во время акта любви:
Разумеется, процесс, который запечатлён на этих снимках, происходил в пробирке. Для его изучения в естественной среде наука микроскопа ещё не изобрела. К счастью. Да и зачем – результат был бы абсолютно тем же. И конечно, тут есть шанс наступления беременности, когда две души сливаются, чтобы дать жизнь третьей и всё такое. И вот как это выглядит под микроскопом:
5. Бабочки
Для невооружённого глаза бабочки самые прелестные насекомые на свете. Их шёлковые крылышки раскрашены, как витражное стекло.
Но если посмотреть на под микроскопом…
Такая физиономия вряд ли может вызывать умиление. Зачем ей эти перья на лице? И пять тысяч глаз? И ладно, взрослые особи, но, казалось бы, всем детенышам в мире фауны положено быть премиленькими. А эти – вот:
6. Человеческий глаз
Глаза – первое, на что вы обращаете внимание, когда встречаетесь с другим человеком. Ну ладно, не всегда первое, но всё равно, вряд ли кто будет оспаривать утверждение, что красота и выразительность глаз – это важно. К счастью, мы обычно не рассматриваем незнакомцев под микроскопом, потому что иначе шансов очароваться «красой очей» было бы куда меньше.
Вот, полюбуйтесь:
Голубое озеро – это зрачок, а оранжевый пудинг вокруг него — радужная оболочка.
7. Ресницы
Как выглядят ресницы обычного размера, все мы прекрасно знаем.
А вот что обнаруживается под электронным микроскопом:
Оказывается, наши обычные ресницы служат домом для микроскопических созданий, называемых Demodex .
Они живут в ресницах всех людей и питаются мёртвыми клетками кожи и жира, который скапливается в фолликулах. Там же, в ресницах, и размножаются, откладывая за раз до 25-ти яиц.
8. Личинки пчелы-отшельницы
Эти пчёлы отличаются тем, что не любят жить в коллективе. Поэтому им приходится самим выполнять все присущие виду функции: размножаться, строить гнёзда и запасать пищу для потомства.
Личинки этих пчёл выглядят как обычные, ничем не примечательные червячки:
Но под электронным микроскопом…
Эти печальные глазки-бусинки и сложенные у рта лапки не забудешь никогда.
9. Зубной налет
Он и без всякого микроскопа выглядит довольно неприятно:
А если ещё и увеличить:
Это правда. Зубной налёт не просто кишит бактериями. Он состоит из бактерий и продуктов их жизнедеятельности на 100 процентов!
10. Тля
Растительная тля кажется невооружённому глазу похожей на маленькое зелёное арбузное семечко, не ужасней любого другого насекомого. Самое в них неприятное – привычка собираться большими толпами:
Но если присмотреться поближе…
Под электронным микроскопом тля похожа на сурового стража какой-нибудь сказочной башни.
И это не так далеко от истины, как кажется. Муравьи заводят тлей как домашних животных, пасут их как коров и даже доят!
Правда. Муравей щекочет тлю своими усиками, а та выделяет сладкую жидкость – любимый муравьиный деликатес (по-научному это явление называется мирмекофилия; прим. mixstuff). Вот муравьи и таскают тлей по самым сочным травкам – чтобы лучше доились. А когда переходят жить на новое место, то, обычно, и тлю-кормилицу не забывают.
11. Присоски кальмара
Невооружённым глазом:
Кальмары – это, в сущности, птицы океана. У них есть клюв, они настоящие грозные хищники и достаточно крупные, чтобы у большинства других обитателей морских глубин был повод их опасаться.
Как известно, щупальца кальмара покрыты присосками. Невооружённому глазу они кажутся просто белыми точками. А под микроскопом…
Это даже и на фотографию не похоже. Скорее на рекламу средства от изжоги.Но это самая что ни на есть настоящая фотография. В 2008 году она заняла первое место на международном конкурсе «Визуализация в науке и технике» в номинации «абсолютно реальных фотографий», не тронутых фотошопом. Так что присоски кальмара и вправду покрыты сотнями голодных зубастых пастей.
По-настоящему мощный микроскоп – не та вещь, которую покупают для развлечения, но уж если он есть, без дела ему не лежать. Мы не раз доказывали, что даже самая старинная безделушка в доме становится невероятным, сюрреалистическим, поразительным, порой даже пугающим произведением искусства, если смотреть на нее через микроскоп. Это словно глазок в параллельный мир.
Не понимаете, о чем я? Тогда взгляните на шокирующие разум увеличенные изображения:
8. Мел
Мел в натуральную величину [publicphoto.org ]Мел используют в школе, для игры в классики. Если его растереть в порошок, получится сходство с песком и еще кое-чем… В общем, мел, как мы его знаем, не очень интересен.
Крупным планом: фораминиферы [PLOS Biology ]
Хмм, похоже на футбольный мяч. На самом деле раковины фораминифер являются основным компонентом мела. Фораминиферы – это простейшие одноклеточные организмы, имеющие наружный скелет (раковину).
Кошерная соль в натуральную величину [blogspot.ru ]
Кошерная соль крупнее обычной и отличается свойством впитывать кровь мяса, словно солевой Дракула.
Кошерная соль крупным планом [Museum of Science ]
Кристалл кошерной соли сильно напоминает древний храм.
Кристаллы кошерной соли под микроскопом [science photo library ]
А вот еще один снимок - чтобы вы убедились, что вся кошерная соль состоит из «пирамидок».
Апельсиновый сок в натуральную величину [blogspot.ru ]
Перед вами самый обычный апельсиновый сок откровенно оранжевого цвета, но что мы увидим под микроскопом?
Апельсиновый сок под микроскопом [telegraph.co.uk ]
Как оказывается, апельсиновый сок содержит лишь чуть оранжевого, более напоминая вид внутри калейдоскопа. Итак, теперь вы знаете, что, наслаждаясь по утрам апельсиновым соком, вы пьете сжиженные осколки всех цветов радуги.
5. Снег
Всеми нами любимый снег [picturesofwinter.net ]
Необычайно красивые частички ледяной поэзии, способные вызвать искреннюю детскую радость, а также обрушиться неудержимой снежной бурей на невезучего путника, имевшего неосторожность в особенно морозный зимний день оказаться на улице.
Снег в увеличенном размере под микроскопом [Science Musings ]
Да, и это не поделка ребенка из бумаги, это самая настоящая снежинка под микроскопом. Ну что – это нам еще раз доказывает, что природа несовершенна!
www.wired.com ]
Еще раз посмотрим на снег под микроскопом.
4. Анатомия насекомых
Муха в нормальную величину [jhunewsletter.com ]
Муха цокотуха.
Муха крупным планом [Wikimedia Commons ]
Похоже на квадратного скорпиона!
Вполне возможно, что после увиденного вы перестанете так же беззаботно переносить соседство этих всяких вредных насекомых.
Укус клеща может вызвать болезнь Лайма. А вот и снимок того, чем он кусает (по-научному гипостома):
“Какой у тебя милый язычок!”
Эта гипостома принадлежит черноглазому клещу. Теперь взгляните на ножеобразный рот черноногого клеща:
Опасное существо
А вот увеличенное жало комара:
Жало комара под микроскопом [Ben133uk ]
Этим они пьют нашу кровь. Так что не стоит сожалеть об очередном комаре, павшем от вашей руки.
Морская вода крупным планом [wordpress.com ]
Вода – это жизнь.
Микроорганизмы, находящиеся в морской воде [N. Sullivan / NOAA / Department of Commerce ]
Это не сама по себе вода, а те, кто ее населяет. Все 247 квадрильонов микроорганизмов. Это диатомы - общее название мертвых водорослей, наводняющих океан и, так или иначе, попадающих иногда в ваши организмы (при купании в море, например). Некоторые выглядят аппетитно. Большинство, к сожалению, смахивает либо на сигары, либо на промышленные отходы.
Летучая зола в натуральную величину [www.manatts.com ]
Вы видите летучую золу все время, просто не знаете, что это. А это измельченный уголь, использующийся для укрепления бетона, асфальта. Правда, он очень радиоактивен, поэтому не стоит подходить к облачку такой смеси близко.
Летучая зола под микроскопом [wikimedia.org ]
Под микроскопом летучая зола похожа на мертвую планету с бесчисленными кратерами и безжизненными, скалистыми островами. А может, это очередная мыльная вечеринка. Или что-нибудь еще - в зависимости от вашего воображения, свои варианты можно озвучить в комментариях.
1. Акулья кожа
Нормальный размер кожи акулы [wordpress.com ]
Акулы – удивительные создания: если акула перестает двигаться, она умирает, акула может учуять крошечную капельку крови в огромном объеме воды, еще не рожденные дети акулы едят друг друга в утробе матери, пока не останется лишь один. Единственное, что в ней не заслуживает внимание - ее кожа.
Кожа акулы под микроскопом [George Lauder ]
А, нет, ее кожа, оказывается, тоже крайне необычайна. Она сделана из зубов. Называются они, кстати, дентикулами, а их назначение - уменьшать сопротивление воды при движении акулы.
Кожа акулы, увеличенная во много раз [Australian Museum ]
Давайте увеличим еще. Кожа акулы под микроскопом напоминает острые зубчики, поэтому раньше ее применяли в качестве полировочного материала (в наше время используется наждачная бумага). Боразо – так называется кожа акулы с полированными чешуйками, которая является самой дорогостоящей кожей в мире.
Практическая работа № 5 Изучение мела под микроскопом.
Цель: изучить мел, зарисовывать его строение, сделать выводы о происхождении.
Во всех морях и океанах обитают одноклеточные организмы, тело которых заключено в раковину. По современным представлениям они составляют особый тип Фораминиферы (от лат. «форамин» – отверстие и «ферре» – нести). Раковины фораминифер обычно имеют несколько камер с отверстиями в стенках, через которые высовываются ложноножки.
Большинство фораминифер живут на дне морей, так как тяжелая раковина не позволяет им всплывать на поверхность воды. Но есть виды, обитающие в толще воды; их раковины имеют шипы, увеличивающие общую поверхность, что облегчает парение в водной среде
Известковые раковины погибших фораминифер оседают на дно моря. Со временем они спрессовываются, образуя пласты осадочных горных пород – известняки (мел). Человек давно оценил достоинства осадочных горных пород, образуемых из скелетов простейших. Например, известняк использовался при строительстве египетских пирамид, храмов Владимиро-Суздальской Руси, белоснежных домов Севастополя, старых зданий Парижа, Рима, Вены и других городов мира.
Радиолярии, или лучевики, – исключительно морские простейшие. Радиолярии населяют южные моря с большой концентрацией солей. Живут они преимущественно в верхних, более насыщенных кислородом слоях воды.
Для радиолярий характерно многообразие форм. Наиболее распространены шаровидные радиолярии с длинными нитеобразными ложноножками и радиально расположенными лучами кремнеземного скелета. Отсюда происходит их второе название – лучевики (см. рис. 8).
Характерный признак этих простейших – наличие внутриклеточной центральной капсулы и внутреннего скелета. Внутри капсулы находятся одно или несколько ядер и включения органических веществ, например капли жира. Это делает радиолярий более легкими, и они «парят» в толще воды.
Питаются радиолярии мельчайшими водорослями и простейшими животными, захватывая их ложноножками.
Подобно фораминиферам, радиолярии играют важную роль в образовании осадочных горных пород. Плотные слои, состоящие из скелетов радиолярий, в технике называют горной мукой или трепелом. Его используют для полировки металлических и стеклянных изделий, а также для изготовления тонкой наждачной бумаги.
Выполни задания:
Прочитайте текст;
Объясните происхождение мела (известняка) - письменно в тетради;
Какие условия необходимы для образование мела (известняка)?
Как люди используют мел (известняк)- письменно в тетради;
Зарисуйте в тетради как выглядит мел под микроскопом, несколько радиолярий и фораминифер;
Сделайте вывод о строении мела (известняка) – письменно в тетради.
Вещи очень часто бывают не такими, какими кажутся на первый взгляд. Во всяком случае, если посмотреть на них под микроскопом. В нашем обзоре собраны фотографии, глядя на которые сразу и не поймёшь, что именно попало в объектив фотографа. Смотрите и удивляйтесь.
1. Морские диатомовые водоросли
Колониальный организм планктона - Chaetoceros debilis, увеличен в 250 раз. Фотограф Вима ван Эгмонда из музея Микрополитен в городе Берке-ен-Роденжинис, Южная Голландия.
2. Лапка взрослой мыши в 100-кратном увеличении
На снимке видны кровеносные сосуды, клетки иммунной системы и мягких тканей. Фотограф д-р Эндрю Дж. Вулли, Himanshi Десаи и Кевин Отто, Университет Пердью, штат Индиана.
3. Морской червь в 20-кратном увеличении
Фотограф Доктор Альваро Эстевес Миготто из Университета в Сан-Паулу, Центр морской биологии, Бразилия.
4. Вольфрамовая нить в лампах накаливания
Нить бытовой лампы накаливания. Фотограф Gerald Poirier.
5. Застежка-липучка
Принцип работы «липучки».
6. Ржавчина
Ржавчина под увеличителем.
7. Кристалл соли
Обычная кухонная соль.
8. Кристаллы сахара
Кристаллики сахара-рафинада и неочищенного сахара.
9. Крупинки соли и перца
Эти разноцветные булыжники на самом деле крупицы соли и черного перца из баночки со специями.
10. Виниловая пластинка
1000х увеличение поверхности виниловой пластинки.
11. Иголка с красной ниткой
Ушко иглы с продетой ниткой.
12. Струна гитары
Структура гитарной струны.
13. Пыль, увеличенная в 22.000.000 раз
Бытовая пыль (кошачья шерсть, синтетические волокна, пыльца растений и останки насекомых).
14. Использованная зубная нить
Использованная зубная нить при сильном увеличении выглядит ужасно.
15. Человеческие ресницы в 50-кратном увеличении
Наши обычные ресницы служат домом для микроскопических созданий, называемых Demodex.
16. 4-х кратное увеличение рабочего муравья (Aphaenogaster senilis)
Фотограф Димитрий Сиборус, из Парижа, Франция.
17. Кладка икры рыбы (увеличение 6.6x)
Фотограф Доктор Хайме Гомес - Гутьеррес, Центр морских междисциплинарных наук, Мексико.
18. Яйцо длиннокрылой бабочки-зебры
Снимок сделан с помощью электронного микроскопа, так что он полностью передаёт настоящий внешний вид яйца, которое не больше 2 мм.
19. Яйцо бабочки Голубая Морфа
Оплодотворенное яйцо бабочки голубая морфа. Размах крыльев взрослой особи этого вида может достигать двадцати сантиметров. Это одна из самых крупных бабочек нашей планеты.
20. Водяной клещ
Клещ под микроскопом.
21. Падальная муха
Личинка падальной мухи Calliphora vomitoria.
22. Эмбрион курицы
Зародыш под микроскопом.
23. Муха
Живая муха под микроскопом, а в жизни не такая уже и страшная…
24. Моль
Вид сбоку.
25. Гусеница
Рот гусеницы под микроскопом.
26. Микротрещина в стали
Трещина в металле, которая очень напоминает каньон.
27. Игла для подкожных инъекций с частичками крови
Кончик использованной иглы после медицинской манипуляции, всюду видны эритроциты.
28. Кончик самореза
Детальный вид самореза.
29. Поверхность языка под микроскопом
Рецепторы вкуса на языке.
30. Отпечаток пальца
Фотограф Karin Whitmore.
31. Так выглядит порез
Частички крови на порезе.
32. Человеческий зуб