Наноскафандр, создаваемый потоком электронов, способен защитить личинки насекомых от губительного воздействия вакуума.

Живая личинка комара в вакууме под СЭМ

Поместите личинку плодовой мушки в космический вакуум — и результат будет весьма плачевным. В течение нескольких минут от существа останется только сморщенная безжизненная оболочка. По этой причине практически невозможно наблюдать живых насекомых при помощи сканирующего электронного микроскопа (СЭМ): чтобы молекулы воздуха не поглощали «рабочие» электроны, образец должен быть помещен в вакуум, выжить в котором способны разве что тихоходки. Большинство других существ быстро погибает от обезвоживания, поскольку вакуум «высасывает» воду из их тел.

Личинки плодовых мушек в лаборатории Такахико Хариямы, исследователя из Японии, не были исключением. Но однажды Харияма и его коллеги направили на «жертву науки», помещенную в вакуум под СЭМ, поток электронов. К их удивлению, личинка продолжала двигаться в течение часа, как ни в чем ни бывало. Повторные эксперименты подтвердили: каким-то образом поток электронов спасал личинок от губительного воздействия вакуума, так что они не просто оставались в живых, но и нормально развивались, превращаясь во взрослых насекомых.

При более внимательно рассмотрении оказалось, что электроны видоизменяют структуру тонкой пленки на поверхности тела насекомого, вызывая её полимеризацию и формируя своего рода «скафандр» толщиной 50−100 нм, достаточно гибкий, чтобы личинка сохраняла подвижность, и достаточно плотный, чтобы защитить от обезвоживания.

К сожалению, не все насекомые имеют на поверхности своего тела защитную пленку, способную превратиться в такой «скафандр». Ученые решили создать искусственное вещество, способное сыграть её роль. Оказалось, что нетоксичное соединение, известное как Tween 20, смешанное с водой, вполне может заменить естественную защитную пленку. Личики комаров и другие подопытные, облаченные в такой костюм, могут выжить в вакууме в течение получаса.

Разработанная техника позволит получить фотографии и видео различных органов живых насекомых. Правда, при увеличении разрешения микроскопа губительным может оказаться уже не вакуум, а поток электронов. Команда Хариямы работает над тем, чтобы защитить свои живые образцы и от этого фактора.

Астробиолог NASA Линн Ротшильд отмечает, что данное открытие указывает на возможность путешествий живых существ «верхом» на кометах и метеоритах, а разработанная методика создания «наноскафандров», возможно, найдет применение в будущих космических исследованиях.

По сообщению Wired