Å føde har aldri sett så lett ut (og rart) som det gjør i en video tatt av fotograf Wim van Egmond. I den utviser en liten gjennomsiktig daphnia, eller vannloppe, en vrittende, googly-eyed larve, kroppen sin like gjennomsiktig som mammaen sin. Sekunder etter å ha kommet ut i vannet som omgir moren, piler den unge vannloppen raskt bort.
Van Egmonds opptak oppnådde en topplassering, sammen med andre fascinerende videoer, i den årlige Nikon Small World in Motion-konkurransen 2018, nå i det åttende året.
I dag (27. september) kunngjorde Nikon-representantene årets fem vinnervideoer og 18 som fikk hederlige omtaler for eksepsjonell opptak av aktivitet i den naturlige verden som er for liten til å bli sett med det blotte øye. I løpet av 2018 trente kandidater for Nikon-anerkjennelse mikroskoplinsene sine på skjøre og bittesmå emner som korallpolypper, vannlevende ormer, bakterier og rugeinsektegg, som alle er intet mindre enn bemerkelsesverdige når de blir sett på nært hold.
Men bare en video kunne tildeles førsteplassen, og den æren gikk til en forbløffende tidsperiode av et voksende nervesystem fra en sebrafiskembryo. Elizabeth M. Haynes og Jiaye "Henry" He, forskere ved Institutt for integrativ biologi ved University of Wisconsin-Madison, registrerte 16 timer med embryonal utvikling, og fanget de delikate forgreningsfilamentene når de utvidet grasiøst fra ryggraden.
Forskere som studerer sebrafiskembryoer suspenderer dem typisk i gelblokker, men gel ville ha forvirret nevronenes vekst, sa Haynes til Live Science i en e-post. Så Haynes og Han plasserte i stedet embryoet i vann og fanget den uhindrede vekstsyklusen til de utviklende nevronene.
Imidlertid ga dette en annen utfordring, da embryoet lett kunne ha drevet bort fra mikroskoplinsen i løpet av de lange timene mens de filmet det, sa Haynes.
"Det var mye hell til stede for at den kunne forbli i en god posisjon under hele filmen," forklarte hun.
Langvarig eksponering for lys kan også skade delikate embryoer. Men forskerne løste dette problemet med en spesiell teknikk kalt Light Sheet Fluorescence Microscopy, som utsatte embryoet for en mye lavere mengde laserkraft, "og holdt det lykkelig og sunt," sa Haynes.
"Denne typen omfang kan også samle bilder ekstremt raskt, noe som er en annen fordel. Uten denne teknologien er det ingen måte vi kunne ha skaffet oss en så bemerkelsesverdig film," la hun til.
Å avbilde og undersøke voksende nevroner i sebrafiskembryoer kan hjelpe forskere som studerer neuronvekst og -funksjon hos mennesker, og kan gi innsikt til sine undersøkelser av nevrodegenerative lidelser som Alzheimers sykdom, ifølge en uttalelse fra Nikon.
"Å kunne se utvikling som skjer på konsert som dette gjør at vi kan forstå det store bildet mye bedre, og se ting vi ikke en gang hadde vurdert å se på før," sa Hayes.
'Tydelig, skarp og fengslende'
En video som tjente tredjeplassen viser en gjennomsiktig børsteorm, og avslører stive indre strukturer som kverner raskt når ormen fordøyer et måltid. Videoen ble filmet av Rafael Martín-Ledo, en forsker innen marine virvelløse dyr hos Kunnskapsdepartementet i Spania, og viser at ormens bevegelser fortrenger et stort blodkar i ryggen.
Van Egmond, fra Mikropolitansk museum i Nederland, har blitt anerkjent av Nikon Small World mer enn 30 ganger, ifølge konkurransens nettsted. Men hva gjør at en video skiller seg ut fra mengden? Dommerne ser etter en rekke kvaliteter, inkludert teknisk dyktighet, aktuell interesse og bilder som er "tydelige, skarpe og fengslende", fortalte konkurransedommer Tristan Ursell, adjunkt i fysikk ved Institute of Molecular Biology ved University of Oregon. Live Science i en e-post.
"Mange av de vanligste feilene er de samme feilene som skjer i vanlig fotografering og videografi," forklarte Ursell. "Bilder kan være ute av fokus, de kan bevege seg gjennom tid eller ikke være lange nok til å formidle en overbevisende visuell historie. Kontrastene deres kan gjøre viktige funksjoner enten for svake eller skylt ut," sa han.
"Og fordi mikroskopi omhandler de veldig små, ofte selv om alt annet er perfekt, kan det være vanskelig å løse små og / eller raskt bevegelige gjenstander og organismer," sa Ursell.
Tidligere vinnere av Nikon-konkurransen inkluderer video av en voksende planterot, svetteperler som surrer mellom sporene i et fingeravtrykk, og en sjøstjerne-larve omgitt av virvlende vannhvirvler som den rørte opp med flimmerhår for å finne mat.
Disse utrolige bildene fungerer som en påminnelse om den ofte oversett kunstneriske siden av vitenskap og natur, sa Hayes i uttalelsen.
"Og det er virkelig spesielt å se på," la hun til.
Alle årets vinnervideoer - og vinnere fra tidligere år - kan sees i sin helhet på nettstedet Nikon Small World in Motion.
