В начале 1990-х годов Эшель Бен-Якоб, физик-биолог из Тель-Авивского университета, и его коллеги обнаружили два новых вида бактерий - Paenibacillus dendritiformis и Paenibacillus vortex . Оба штамма почвенных бактерий вида обитают вблизи корней растений.
Связанный контент
- Эти психоделические образы находят порядок в хаосе
Каждая бактерия имеет размер всего несколько микрон, и они делятся каждые 20 минут, в конечном итоге образуя большие колонии, состоящие из миллиардов микроорганизмов. «Всю колонию можно представить как большой мозг, супер-мозг, который получает сигналы, обрабатывает информацию, а затем принимает решения о том, куда отправлять бактерии и где продолжать экспансию», - говорит Бен-Джейкоб.
P. vortex, подвергнутый воздействию химиотерапевтического вещества, Эшель Бен-Якоб (Eshel Ben-Jacob) В своей лаборатории Бен-Джейкоб выращивал бактерии в чашках Петри и подвергал их воздействию различных условий - например, перепадов температуры - в попытке имитировать некоторые из изменчивость в естественной среде, где растут бактерии. «Идея была очень простой, - объясняет он. - Если вы хотите увидеть их возможности, вы должны подвергнуть их некоторым испытаниям». Физик мог видеть, как колония реагировала на стресс различных переменных.
В отличие от того, чтобы позволить бактериям расти в однородных условиях, в научных целях он мог бы позволить им расти при одной температуре в инкубаторе, вынимать их, выставлять их и затем помещать обратно в инкубатор. Иногда он также добавлял антибиотики и другие средства обработки в чашки Петри, чтобы вызвать физическую реакцию. Оказалось, что бактерии общались друг с другом в ответ на эти стрессоры; они выделяли смазки, позволяя им двигаться, и формировали сложные узоры с точками и виноградными ветвями.
Бен-Джейкоб с первого же момента, увидев колонию, назвал ее искусством бактерий. «Ничего не зная, вы почувствуете, что происходит драма», - говорит он.
Пристальный взгляд на P. dendritiformis, Эшель Бен-Джейкоб (Eshel Ben-Jacob) Со временем Бен-Джейкоб пришел к пониманию поведения бактерий. И он говорит: «Если вы понимаете, как они растут, то вы можете использовать его в качестве материала для творчества». Имея некоторые слова в шаблоне, колония просто требует некоторых манипуляций со стороны ученого. «Чтобы бактерии могли выразить свое искусство, вы должны научиться говорить на языке бактерий», - добавляет Бен-Джейкоб.
Vortex Blue (P. vortex), Эшель Бен-Джейкоб (Eshel Ben-Jacob) Бактерии естественно бесцветны. Чтобы сделать их видимыми, Бен-Джейкоб использует краску под названием Кумасси синий для окрашивания микроорганизмов. Бактерии приобретают различные оттенки синего в зависимости от плотности каждой отдельной бактерии. Затем, работая с фотографиями колоний в Фотошопе, ученый переводит блюз в спектр любого цвета по своему выбору.
«Если вы берете один и тот же объект и меняете свет и цвета, это вызывает различное восприятие в нашем мозгу», - говорит Бен-Джейкоб. «В некоторых случаях, просто раскрасив его и посмотрев на него, я смог осознать несколько вещей, некоторые подсказки, которые мы могли бы затем использовать, чтобы понять, как они разрабатывают шаблоны». Изображения помогли ему увидеть, как бактерии взаимодействуют для решения проблем - бактерии в одной части колонии могут что-то ощущать в местной среде и посылать сообщения бактериям в других частях колонии. Например, бактерии могут сталкиваться с пищей и сообщать другим членам колонии о ее присутствии, чтобы она могла перевариваться. Другими словами, наука информирует искусство, которое иногда снова сообщает науке.
P. vortex, Эшель Бен-Джейкоб (Eshel Ben-Jacob) Образцы в искусстве бактерий Бен-Джейкоба бросаются в глаза и вызывают воспоминания - не зная, как они сформировались, мозг прыгает к знакомым водоросли, кораллы, сфагновый мох, перья - фрактальные проявления, граничащие с психоделическим. Ученые-художники утверждают, что большая часть визуальной привлекательности сериала проистекает из толчка порядка и беспорядка в изображениях.
«Бактерии должны поддерживать порядок, но они также должны поддерживать гибкость, чтобы при изменении условий они могли лучше адаптироваться к окружающей среде», - говорит Бен-Джейкоб. «У нас есть близость к вещам, которые имеют комбинацию двух, порядка и беспорядка. Если вы анализируете классическую музыку, это одно и то же. Вещи, которые нам действительно нравятся и которые очарованы, - это вещи, в которых есть эта смесь ».
