Квантовые точки - инструмент для слежения за миграцией зоопланктона

Чтобы зафиксировать в массе зоопланктона перемещения отдельной особи, шведские экологи буквально подковали водяную блоху.

Биологи обычно не затрудняются с наблюдениями за миграцией животных. В этом им помогают разнообразные устройства — от радиодатчиков (которые можно прикрепить, допустим, на панцирь черепахи) до систем спутникового слежения.

А вот поведение самого массового «вида» животных, от которого, без преувеличения, зависит жизнь на Земле, остаётся для исследователей недостижимой областью. Мы говорим о зоопланктоне, который движется в толще воды и остаётся за пределами досягаемости современных технологий. Да, гидролокатор способен «вести» перемещения многомиллиардных масс микроскопических организмов, но как уследить за отдельной особью?

Рис. 1. Дафния (фото Chantal Wagner).

Статья экологов из Лундского университета, опубликованная в сетевом журнале PloS One, предлагает изящное решение — метод квантовых точек. Эти наночастицы, которые флуоресцируют при попадании на них света, прикрепляются к карапаксу водяной блохи (она же дафния, Daphnia magna). Всё! Остаётся лишь следить за передвижениями особи.

Впрочем, технология хоть и остроумна, но несовершенна. Чтобы квантовая точка засветилась, возбуждающий её источник должен быть поблизости — в нескольких дюймах, так что эксперимент выполним пока только в лабораторных масштабах. Имеет значение и чувствительность камеры, воспринимающей свечение квантовой точки, но в открытом водоёме дафния может уплыть из поля зрения камеры в течение нескольких часов. Наконец, во время линьки животное скидывает карапакс (вместе с квантовой точкой!), и происходит это раз в два дня.

И всё же предложенная шведами методика небезнадёжна. Квантовая точка позволяет биологам хотя бы ненамного, но приблизиться к вопросам, которые ранее даже не поднимались ввиду заведомой их неразрешимости. Как движутся эти микроорганизмы? Ищут ли они целенаправленно еду? Убегают ли от хищников?..

Узнав, как и зачем плавает отдельная особь, экологи смогут решить вопросы, связанные с поведением зоопланктонных масс в ответ на глобальные трансформации окружающей среды — например, изменения кислотности воды и температуры или попадание популяции под озоновую дыру. И нет нужды подробно объяснять, как тайны планктонных миграций помогут в изучении поведения наших старых и милых знакомых — рыб, птиц, морских черепах и белых мишек…

Источник