Сегодня - 20.10.2020

Микроскопия как хобби: охота в стакане воды

10 июля 2020

Социальное дистанцирование заставляет людей тревожиться и чувствовать себя одинокими, но на самом деле с нами дома и неподалеку от него живут создания, которых просто не видно: тихоходки, коловратки, гидры, дафнии, инфузории. Вместе с научным сотрудником Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидатом биологических наук Сергеем Евгеньевичем Седых разбираемся, где их искать, как выбрать микроскоп и правильно им пользоваться.

Где взять образцы и как их подготовить?
 
Множество разных мелких беспозвоночных живет в земле из цветочных горшков. Чем старее почва, тем больше интересных микроорганизмов будет в ней обитать. Земля необязательно должна быть с улицы, со временем объекты для изучения сами появляются даже в грунте из магазина. Там могут находиться и азотфиксирующие бактерии, но их, к сожалению, увидеть будет сложно. А вот разную беспозвоночную живность — реально. Просто возьмите несколько миллиграммов почвы (на кончике ножа), разболтайте в пробирке, капните раствор на предметное стекло и закройте покровным стеклом. То же самое можно сделать с трехдневным настоем сена. 
 
Инфузория
             Инфузория
 
Всё, что начинает прокисать, когда долго стоит, можно разглядывать. Конечно, в йогурте можно увидеть молочнокислые бактерии, но они все-таки очень маленькие, и по-хорошему надо взять предметное стекло, нанести образец, прогреть его на спиртовке (чтобы зафиксировать клетки бактерий), потом красить препарат, чтобы всё визуализировать. Это гораздо сложнее, чем разглядеть беспозвоночных. В луже, в цветущей воде Обского моря и даже в воде, в которой давно стояли цветы, живет много всего интересного: и палочки, и водоросли, и самые разные одноклеточные. Просто наберите в бутылку воды и капните дома на стекло. И не нужно никакого концентрирования и фильтров. 
 
Если у вас есть аквариум, понятно, что экосистема находится уже в водной взвеси и разводить ничего не надо. Она намного динамичнее и сложнее почвы. Если в аквариуме живут улитки, попробуйте соскоблить отложенные ими яйца, и под микроскопом вы увидите, как в них шевелятся маленькие улиточки. Еще можно взять отломившиеся кусочки живых водорослей, плавающих на поверхности воды, и посмотреть, кто живет на них. На корнях ряски, скорее всего, вы увидите огромное количество коловраток, за которыми очень интересно наблюдать. 
 
Попробуйте посмотреть под микроскопом на цветочную пыльцу. Точно так же возьмите каплю воды, добавьте туда немного пыльцы, закройте покровным стеклом. Она потрясающе выглядит и очень разнообразна по своей форме и поверхности. Кстати, наука еще не очень понимает, как это всё образуется: поверхность пыльцы существенно меньше изучена, чем поверхность Марса. 
 
Пыльца
   Пыльца
 
В научных экспериментах всегда что-то с чем-то сравнивают. Времена, когда просто что-то наблюдали и описывали, давно прошли. Поэтому интересно выбрать как минимум несколько объектов, которые отличаются друг от друга по каким-то параметрам. Образцы могут быть из разных аквариумов, из луж в разных местах, из почвы в разных горшках. Гипотеза, которая лежит в основе эксперимента, может быть подтверждена или опровергнута. Таким образом, микроскоп, подаренный школьнику, может стать первым шагом на пути к осмысленной исследовательской деятельности.
 
Какой нужен микроскоп?
 
Грубо говоря, чем дороже микроскоп, тем проще на нем можно получить качественное изображение. Китайский псевдомикроскоп из известного интернет-магазина за 700 рублей, который представляет собой, по сути, лупу и лампочку, не поможет увидеть практически ничего. В устройство начального уровня за 7—10 тысяч рублей можно смотреть готовые микропрепараты и многоклеточных беспозвоночных и, возможно, некоторые одноклеточные водоросли. В микроскоп за 20 тысяч и дороже с иммерсионным объективом 100Х можно увидеть бактерии (конечно же, после специальной окраски). Чем дороже, тем лучше качество изображения, но начинать совершенно точно не стоит с устройства за полмиллиона. Есть смысл купить что-то попроще, и уже поняв, что вы уперлись в потолок его возможностей, продвигаться дальше. Любой школьный или советский микроскоп с одним окуляром и несколькими объективами вполне подойдет для любителя. Конечно, не получится сделать красивую фотографию, и без специального планахроматического объектива будет хорошо видно только в центре, а не по всему полю. Кстати, новичок может обойтись без покупки дополнительных приспособлений — к устройству, как правило, уже прилагается предметное и покровное стекло. Набор из 30—50 готовых микропрепаратов (с препаратами органов и тканей животных и растений из школьного учебника) стоит около трех тысяч рублей и станет хорошим дополнением к первому микроскопу.
 
Как им правильно пользоваться?
 
Поставьте микроскоп на устойчивый стол, ровно и ярко освещенный светом из находящегося вблизи окна. Если условия освещения недостаточные, на расстоянии 40—50 см от него можно поставить настольную лампу. Опустите тубус так, чтобы линза объектива оказалась на расстоянии около 0,5 см от предметного столика. Затем вращайте зеркало до тех пор, пока при наблюдении через тубус с не вставленным еще окуляром не будет видно наиболее ярко и ровно освещенное поле зрения. Полевая диафрагма микроскопа при этом должна быть полностью открыта, а поле зрения освещено равномерно и ярко. Положите предметное стекло на предметный столик так, чтобы препарат лег на середину его отверстия (покровным стеклом кверху!); для начала объект не должен быть слишком мелким. Смотрите в окуляр и одновременно медленным обратным вращением макрометрического винта поднимайте тубус до появления отчетливого изображения; с помощью микрометрического винта увеличивайте резкость. При наблюдении время от времени слегка вращайте микрометрический винт попеременно то в одну, то в другую сторону. 
 
Настройка микроскопа при сильных объективах требует большой осторожности. При слишком сильном вращении книзу можно очень легко раздавить покровное стекло и препарат, так как здесь приходится иметь дело с долями миллиметра. Очень легко также повредить и фронтальную линзу.
 
Лучше работать в хорошо освещенных помещениях и держать открытыми оба глаза. Это значительно снижает нагрузку на зрение и способствует сохранению здоровья.
 
При работе с микроскопом нельзя применять большие усилия. Ни в коем случае не касайтесь пальцами поверхности линз, зеркал и светофильтров. Чтобы предохранить внутренние поверхности объективов и призмы тубуса от попадания пыли, необходимо всегда оставлять окуляр в тубусе. При чистке внешних поверхностей линз нужно удалить с них пыль мягкой (беличьей) кистью или сдувая резиновой грушей. При необходимости можно осторожно протереть поверхности линз хорошо выстиранной, не содержащей остатков мыла полотняной или батистовой тряпочкой, слегка смоченной чистым бензином, петролейным эфиром или специальной смесью для чистки оптики. С зеркал, имеющих наружное серебрение, можно удалять пыль, только сдувая ее резиновой грушей. Протирать их нельзя. Нельзя также самостоятельно развинчивать и разбирать объективы — это неизбежно приведет к их порче.
 
Интересные ссылки:
 
 
 
 
Литература, которая может пригодиться:
 
Бабьева И. П., Зенова Г. М. Биология почв: Учебник. — Изд. 2-е перераб. и доп. — М.: МГУ, 1989. — 336 с.;
 
Нитрусов А. И. «Практикум по микробиологии». М., «Академия», 2005 г.; 
 
Воробьев А. А., Кривошеин Ю. С., Быков А. С. «Микробиология, вирусология и иммунология». М., «Мастерство», 2001 г.;
 
Поль Крюи. «Охотники за микробами».
 
Рекомендации по пользованию микроскопом взяты из практического пособия «Биологическая микроскопия для юных натуралистов», Яковлев А. А., 2005 г.
 
Подготовила Мария Фёдорова
 
Изображения предоставлены группой микроскопических исследований Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Авторы: Анастасия Васильевна Тупицына, Алина Евгеньевна Григорьева, Кристина Владимировна Разум.
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (4 votes)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus