Jade
ใครที่เคยดูภาพยนต์เรื่อง Avatar ต้องจำฉากที่ต้นไม้ใบไม้ดอกไม้ต่างๆ เปล่งแสงออกมาในยามค่ำคืนสวยงามได้ โดยปกติดอกไม้จะเรืองแสงขึ้นเมื่อ
โดนแสง แต่แสงแดดทำให้เรามองไม่เห็น เครก เบอร์โรว์ (Craig Burrows) ช่างภาพชาวอเมริกันอายุ 29 ปีจึงตัดสินใจเก็บดอกไม้มาเพื่อถ่ายรูปแสงของดอกไม้เหล่านี้ โดยใช้แบล็กไลท์และถ่ายในห้องที่มืดสนิทจนออกมาเป็นรูปถ่ายแสนมหัศจรรย์ให้ได้ชมกัน โดยผลงานของ Burrows ถูกตีพิมพ์ในนิตยสาร Cercle magazine #6 Dreams
Craig Burrows ใช้วิธีการถ่ายภาพที่ไม่เหมือนใครซึ่งเรียกว่า " การเรืองแสงที่มองเห็นได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต " ซึ่งใช้แสง UV ความเข้มสูงเพื่อกระตุ้นการเรืองแสงที่พบในพืชสัตว์และวัตถุต่างๆ Burrows เลือกที่จะใช้ดอกไม้สร้างการตีความที่มีสีสันสดใสของบุปผาที่ดูเหมือนจะเปล่งประกายจากภายใน
ภาพดอกไม้เหล่านี้ มีกลีบที่มีเม็ดสีสดใสตัดกับพื้นหลังสีดำ เหมือนเป็นแต้มจุดของแสง เหมือนกากเพชรแวววาว หรือหิ่งห้อยกะพริบแสง กระจัดกระจายเป็นประกายทั่วช่อดอกไม้เรืองแสงนั้น โดย Burrows ใช้เทคนิคที่เรียกว่า “ultraviolet-induced visible fluorescence photography (UVIVF)” กระบวนการดังกล่าวใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อทำให้วัตถุเรืองแสงขึ้นมา ดังนั้นแสงที่ถูกบันทึกภาพไว้ที่จริงก็ถูกแผ่ออกมาจากวัตถุเอง
“ไม่ได้เป็นภาพถ่ายที่ทำได้ง่ายๆ หรอกครับ” Burrows กล่าว เขาตรึงดอกไม้เข้ากับขาตั้งเหล็กและใช้รีโมตปรับชัตเตอร์ให้ลั่นด้วยเวลา 10-20 วินาที พร้อมกลั้นหายใจ เพียงการเคลื่อนไหวของอากาศเพียงเล็กน้อย หรือกลีบดอกห้อยลงนิดเดียว ก็ทำให้ภาพไม่ชัดเจนได้
Plains coreopsis
Bee balm
Persian silk tree
เขาพบว่าดอกไม้ที่เป็นช่อกระจุกแน่น เช่น เดซี ทานตะวัน มักมีเกสรที่เรืองแสงมากที่สุด แต่ที่ทำให้เขาประหลาดใจมากที่สุดคือดอกของแตงกวา ซึ่งเรืองแสงสีส้มและน้ำเงินสดใส Burrows เก็บตัวอย่างด้วยการเดินไปทั่วละแวกบ้านแล้วใช้ไฟพกพาส่องดูก่อนจะเด็ดดอกที่น่าจะถ่ายภาพได้สวยมา
แต่วัตถุธรรมชาติอื่นๆ เช่น หิน แร่ธาตุ ปะการังแข็ง สัตว์กลุ่มที่มีกระดอง ที่เรืองแสงภายใต้แสงอัลตราไวโอเล็ต แต่ยังไม่มีการศึกษาวิจัยมากพอที่จะอธิบายถึงหน้าที่ที่แท้จริงของการเรืองแสงดังกล่าว
การถ่ายภาพเรืองแสงที่มองเห็นได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต เกี่ยวข้องกับการฉายรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไปที่ดอกไม้จากนั้นจับแสงที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจากพืชนั้นในช่วงสั้น ๆ แสงที่แสดงในภาพถ่ายของ Burrows จะปรากฏภายในนาโนวินาทีของการฉายแสง UV และจะสลายไปภายในสิบนาโนวินาที วัตถุที่เปล่งแสงระเรื่อที่ยาวขึ้นจะเรียกว่า " ฟอสโฟเซนต์ " การส่องสว่างสั้นๆที่เหลือเชื่อนี้ มักไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ เพราะการเรืองแสงนั้นสั้นมากและถูกล้อมรอบด้วยแสงแดดที่มีพลังและแรงกว่า
แม้จะมีรายละเอียดทางเทคนิคและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการถ่ายแต่ละครั้ง แต่ Burrows ก็ไม่มีทางรู้ว่าภาพถ่ายจะออกมาเป็นอย่างไรจนกว่าเขาจะถ่ายภาพเสร็จ
Ornamental pear
Organpipe cactus flower
Pepper tree flowers
นักวิจัยคิดว่าความสัมพันธ์กันระหว่างแสงยูวีกับบริเวณที่อับแสงของดอกไม้ อาจใช้เพื่อนำทางสัตว์ที่ช่วยผสมเกสรมา แต่ก็ยังไม่มีการพิสูจน์ชัดเจน
Burrows เชื่อว่าประโยชน์ที่แท้จริงของภาพถ่ายของเขาคือ การจุดประกายความสนใจให้คนทั่วไปได้เรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพต่างๆ ที่ทำให้ถ่ายภาพได้ โดยกล่าวว่า “ภาพที่สะท้อนแสงอัลตราไวโอเล็ตและอินฟราเรดเปิดเผยความลับซึ่งเรามองไม่เห็น แต่มีความสำคัญอยู่ในธรรมชาติ”
สำหรับในวงการวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่ในอดีตมามีนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มไม่น้อยที่ มีแนวคิดที่ว่ามันจะดีแค่ไหนถ้าหากต้นไม้นั้นสามารถเรืองแสงได้ จนมันให้ความสว่างกับห้องทั้งห้องได้ และพยายามทำให้ความฝันนั้นเป็นจริงขึ้นมาในทางใดทางหนึ่ง แนวคิดนี้เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดขึ้นได้จริงจากการอาศัยการตัดต่อยีนเรืองแสงที่พบในแบคทีเรีย แต่ที่ผ่านมาวิธีนี้กลับมีปัญหาสำคัญอยู่ที่ต้นไม้ที่ออกมาไม่สามารถเรืองแสงในระดับที่ต้องการได้
แต่ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซียออกมาประกาศความสำเร็จ ในการทำให้ต้นไม้เรืองแสงด้วยวิธีการใหม่อีกวิธี และการเรืองแสงที่ออกมายังสว่างอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน
งานวิจัยในครั้งนี้เกิดขึ้นจากฝีมือของ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำทีมโดย Karen Sarkisyan และ Ilia Yampolsky สองนักวิทยาศาสตร์จากสถานวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย ซึ่งอาศัยเทคนิคการนำ DNA จากเห็ดเรืองแสงมาตัดต่อเพื่อใช้กับต้นไม้
อ้างอิงจากในงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร “Nature Biotechnology” การตัดต่อที่เกิดขึ้นนี้ จะทำให้ต้นไม้สามารถเรืองแสงได้โดยอาศัยเพียงพลังงานจากกรดคาเฟอิกในต้นไม้เองเท่านั้น โดยพวกมันจะใช้เอนไซม์แบบเฉพาะสามตัวในการเปลี่ยนกรดคาเฟอิกเป็น สารตั้งต้นเรืองแสง และกระตุ้นมันให้สร้างโมเลกุลออกซิไดที่สามารถยิงโฟตอนออกมาได้ และทำให้เกิดการเรืองแสงจากทั้งส่วนใบ ลำต้นและดอกไม้อีกที
การทำแบบนี้ จะทำให้แสงที่ถูกสร้างออกมานั้น ส่องสว่างกว่าต้นไม้ที่ตัดต่อยีนเรืองแสงจากแบคทีเรียถึง 10 เท่า ซึ่งมากพอที่จะทำให้เห็นต้นไม้ทั้งต้นได้อย่างชัดเจนในที่มืด และสารดังกล่าวจะอยู่กับต้นไม้ไปตลอดอายุการเติบโต ทั้งนี้ ในเบื้องต้นนักวิจัยได้ทำการทดลองตัดต่อพันธุ์กรรมในรูปแบบนี้ได้สำเร็จในต้นยาสูบที่ใช้ในการทดลองเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม หากมองตามโครงสร้างทางพันธุ์กรรม นักวิจัยก็บอกว่าการตัดต่อนี้มีโอกาสสูงที่จะทำให้เกิดผลแบบเดียวกันในพืชตระกูล แพงพวยฝรั่ง พิทูเนีย และดอกกุหลาบด้วย ซึ่งความสำเร็จในครั้งนี้นับได้ว่าเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ของวงการวิทยาศาสตร์ เพราะปริมาณแสงและชนิดพืชที่ออกมานี้สามารถนำไปใช้ต่อยอดในการศึกษาการเติบโตของต้นไม้ หรือการทำไม้ประดับแบบใหม่
ที่สำคัญคือหากการทดลองเป็นไปได้ด้วยดี ระดับแสงที่ออกมาก็อาจจะสามารถสว่างได้มากกว่านี้ ซึ่งหมายความว่าในอนาคตอาจจะสามารถใช้พืชให้ความสว่างต่อที่อยู่อาศัยบางประเภทได้
ที่มา gizmodo และ nature
Cr.
https://www.catdumb.tv/glowing-plants-using-bioluminescent-mushroom-dna-378/ By เหมียวศรัทธา -28 April 2020
เรื่อง อัสตา สมวิเชียร เคลาเซน / ภาพถ่าย เครก พี เบอร์โรวส์
Cr.
https://ngthai.com/photography/8320/invisible_glow_of_flowers/2/
Cr.
https://www.facebook.com/TheSalads/posts/10155710006797570/
Cr.
https://www.thisiscolossal.com/2018/01/sparkling-blooms-craig-burrows/
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
ดอกไม้เรืองแสงได้ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต
โดนแสง แต่แสงแดดทำให้เรามองไม่เห็น เครก เบอร์โรว์ (Craig Burrows) ช่างภาพชาวอเมริกันอายุ 29 ปีจึงตัดสินใจเก็บดอกไม้มาเพื่อถ่ายรูปแสงของดอกไม้เหล่านี้ โดยใช้แบล็กไลท์และถ่ายในห้องที่มืดสนิทจนออกมาเป็นรูปถ่ายแสนมหัศจรรย์ให้ได้ชมกัน โดยผลงานของ Burrows ถูกตีพิมพ์ในนิตยสาร Cercle magazine #6 Dreams
Craig Burrows ใช้วิธีการถ่ายภาพที่ไม่เหมือนใครซึ่งเรียกว่า " การเรืองแสงที่มองเห็นได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต " ซึ่งใช้แสง UV ความเข้มสูงเพื่อกระตุ้นการเรืองแสงที่พบในพืชสัตว์และวัตถุต่างๆ Burrows เลือกที่จะใช้ดอกไม้สร้างการตีความที่มีสีสันสดใสของบุปผาที่ดูเหมือนจะเปล่งประกายจากภายใน
ภาพดอกไม้เหล่านี้ มีกลีบที่มีเม็ดสีสดใสตัดกับพื้นหลังสีดำ เหมือนเป็นแต้มจุดของแสง เหมือนกากเพชรแวววาว หรือหิ่งห้อยกะพริบแสง กระจัดกระจายเป็นประกายทั่วช่อดอกไม้เรืองแสงนั้น โดย Burrows ใช้เทคนิคที่เรียกว่า “ultraviolet-induced visible fluorescence photography (UVIVF)” กระบวนการดังกล่าวใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อทำให้วัตถุเรืองแสงขึ้นมา ดังนั้นแสงที่ถูกบันทึกภาพไว้ที่จริงก็ถูกแผ่ออกมาจากวัตถุเอง
“ไม่ได้เป็นภาพถ่ายที่ทำได้ง่ายๆ หรอกครับ” Burrows กล่าว เขาตรึงดอกไม้เข้ากับขาตั้งเหล็กและใช้รีโมตปรับชัตเตอร์ให้ลั่นด้วยเวลา 10-20 วินาที พร้อมกลั้นหายใจ เพียงการเคลื่อนไหวของอากาศเพียงเล็กน้อย หรือกลีบดอกห้อยลงนิดเดียว ก็ทำให้ภาพไม่ชัดเจนได้
แต่วัตถุธรรมชาติอื่นๆ เช่น หิน แร่ธาตุ ปะการังแข็ง สัตว์กลุ่มที่มีกระดอง ที่เรืองแสงภายใต้แสงอัลตราไวโอเล็ต แต่ยังไม่มีการศึกษาวิจัยมากพอที่จะอธิบายถึงหน้าที่ที่แท้จริงของการเรืองแสงดังกล่าว
การถ่ายภาพเรืองแสงที่มองเห็นได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต เกี่ยวข้องกับการฉายรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไปที่ดอกไม้จากนั้นจับแสงที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจากพืชนั้นในช่วงสั้น ๆ แสงที่แสดงในภาพถ่ายของ Burrows จะปรากฏภายในนาโนวินาทีของการฉายแสง UV และจะสลายไปภายในสิบนาโนวินาที วัตถุที่เปล่งแสงระเรื่อที่ยาวขึ้นจะเรียกว่า " ฟอสโฟเซนต์ " การส่องสว่างสั้นๆที่เหลือเชื่อนี้ มักไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ เพราะการเรืองแสงนั้นสั้นมากและถูกล้อมรอบด้วยแสงแดดที่มีพลังและแรงกว่า
แม้จะมีรายละเอียดทางเทคนิคและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการถ่ายแต่ละครั้ง แต่ Burrows ก็ไม่มีทางรู้ว่าภาพถ่ายจะออกมาเป็นอย่างไรจนกว่าเขาจะถ่ายภาพเสร็จ
Burrows เชื่อว่าประโยชน์ที่แท้จริงของภาพถ่ายของเขาคือ การจุดประกายความสนใจให้คนทั่วไปได้เรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพต่างๆ ที่ทำให้ถ่ายภาพได้ โดยกล่าวว่า “ภาพที่สะท้อนแสงอัลตราไวโอเล็ตและอินฟราเรดเปิดเผยความลับซึ่งเรามองไม่เห็น แต่มีความสำคัญอยู่ในธรรมชาติ”
แต่ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซียออกมาประกาศความสำเร็จ ในการทำให้ต้นไม้เรืองแสงด้วยวิธีการใหม่อีกวิธี และการเรืองแสงที่ออกมายังสว่างอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน
งานวิจัยในครั้งนี้เกิดขึ้นจากฝีมือของ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำทีมโดย Karen Sarkisyan และ Ilia Yampolsky สองนักวิทยาศาสตร์จากสถานวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย ซึ่งอาศัยเทคนิคการนำ DNA จากเห็ดเรืองแสงมาตัดต่อเพื่อใช้กับต้นไม้
อ้างอิงจากในงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร “Nature Biotechnology” การตัดต่อที่เกิดขึ้นนี้ จะทำให้ต้นไม้สามารถเรืองแสงได้โดยอาศัยเพียงพลังงานจากกรดคาเฟอิกในต้นไม้เองเท่านั้น โดยพวกมันจะใช้เอนไซม์แบบเฉพาะสามตัวในการเปลี่ยนกรดคาเฟอิกเป็น สารตั้งต้นเรืองแสง และกระตุ้นมันให้สร้างโมเลกุลออกซิไดที่สามารถยิงโฟตอนออกมาได้ และทำให้เกิดการเรืองแสงจากทั้งส่วนใบ ลำต้นและดอกไม้อีกที
การทำแบบนี้ จะทำให้แสงที่ถูกสร้างออกมานั้น ส่องสว่างกว่าต้นไม้ที่ตัดต่อยีนเรืองแสงจากแบคทีเรียถึง 10 เท่า ซึ่งมากพอที่จะทำให้เห็นต้นไม้ทั้งต้นได้อย่างชัดเจนในที่มืด และสารดังกล่าวจะอยู่กับต้นไม้ไปตลอดอายุการเติบโต ทั้งนี้ ในเบื้องต้นนักวิจัยได้ทำการทดลองตัดต่อพันธุ์กรรมในรูปแบบนี้ได้สำเร็จในต้นยาสูบที่ใช้ในการทดลองเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้น
ที่สำคัญคือหากการทดลองเป็นไปได้ด้วยดี ระดับแสงที่ออกมาก็อาจจะสามารถสว่างได้มากกว่านี้ ซึ่งหมายความว่าในอนาคตอาจจะสามารถใช้พืชให้ความสว่างต่อที่อยู่อาศัยบางประเภทได้
ที่มา gizmodo และ nature
Cr.https://www.catdumb.tv/glowing-plants-using-bioluminescent-mushroom-dna-378/ By เหมียวศรัทธา -28 April 2020
เรื่อง อัสตา สมวิเชียร เคลาเซน / ภาพถ่าย เครก พี เบอร์โรวส์
Cr.https://ngthai.com/photography/8320/invisible_glow_of_flowers/2/
Cr.https://www.facebook.com/TheSalads/posts/10155710006797570/
Cr.https://www.thisiscolossal.com/2018/01/sparkling-blooms-craig-burrows/
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)