På begynnelsen av 1990-tallet oppdaget Eshel Ben-Jacob, en biologisk fysiker ved Tel Aviv University, og kollegene hans to nye arter av bakterier - Paenibacillus dendritiformis og Paenibacillus vortex . Begge stammene av jordbakterier, artene lever nær røttene til planter.
Relatert innhold
- Disse psykedeliske bildene finner rekkefølge midt i kaos
Hver bakterie er bare noen få mikrometer i størrelse, og de deler seg hvert 20. minutt, og danner til slutt store kolonier som består av milliarder av mikroorganismer. "Hele kolonien kan tenkes som en stor hjerne, en superhjerne, som mottar signaler, behandler informasjon og deretter tar beslutninger om hvor bakteriene skal sendes og hvor de skal fortsette å ekspandere, " sier Ben-Jacob.
P. virvel utsatt for et cellegiftstoff, av Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob) I laboratoriet hans vokste Ben-Jacob bakteriene i petriskåler og utsatte dem for forskjellige forhold - som for eksempel temperatursvingninger - i et forsøk på å etterligne noen av variasjonen i de naturlige miljøene der bakteriene vokser. "Ideen var veldig enkel, " forklarer han. "Hvis du vil se deres evner, må du utsette dem for noen utfordringer." Fysikeren kunne se hvordan kolonien responderte på stresset fra forskjellige variabler.
I motsetning til å la bakteriene vokse under ensartede forhold, for vitenskapelige formål, kan han la dem vokse ved en temperatur i en inkubator, ta dem ut, eksponere dem og deretter sette dem tilbake i kuvøs. Noen ganger la han til tider antibiotika og andre behandlinger til petriskålene for å stimulere til en fysisk respons. Det viste seg at bakteriene kommuniserte med hverandre som respons på disse stressorene; de utskilt smøremidler, slik at de kunne bevege seg, og dannet forseggjorte mønstre med prikker og vinlignende grener.
Fra første øyeblikk så han en koloni, Ben-Jacob kalte det bakteriekunst. "Uten å vite noe, vil du føle følelsen av at det foregår drama, " sier han.
Et nært blikk på P. dendritiformis, av Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob) Med tiden kom Ben-Jacob til å forstå oppførselen til bakteriene. Og, sier han, "Hvis du forstår hvordan de vokser, kan du bruke det som et materiale for å gjøre kunst." Å ha noe å si i mønsteret kolonien tar, krever bare en viss manipulasjon fra forskerens side. "For å la bakteriene uttrykke kunsten sin, må du lære å snakke bakterienes språk, " legger Ben-Jacob til.
Vortex Blue (P. vortex), av Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob) Bakteriene er naturlig fargeløse. For å gjøre dem synlige bruker Ben-Jacob en flekk som heter Coomassie blue for å farge mikroorganismer. Bakteriene tar på seg forskjellige nyanser av blått avhengig av hver enkelt bakteriens tetthet. Deretter, i arbeid med fotografier av koloniene i Photoshop, oversetter forskeren blues til et spekter av alle farger han velger.
"Hvis du tar det samme objektet og skifter lys og farger, utløser det forskjellig oppfatning i hjernen vår, " sier Ben-Jacob. "I noen tilfeller var det bare å fargelegge det og se på det som hjalp meg med å innse noen få ting, noen ledetråder som vi deretter kunne bruke for å forstå hvordan de utvikler mønstrene." Bildene har hjulpet ham å se hvordan bakterier samarbeider for å møte utfordringer. —Bakterier i en del av en koloni kan føle noe i nærmiljøet og sende meldinger til bakterier i andre deler av kolonien. Bakteriene kan for eksempel møte mat og klare å kommunisere til andre medlemmer av kolonien at den er til stede, slik at den kan fordøyes. Med andre ord, vitenskapen informerer kunsten som noen ganger deretter informerer vitenskapen igjen.
P. vortex, av Eshel Ben-Jacob (Eshel Ben-Jacob) Mønstrene i Ben-Jacobs bakteriekunst er iøynefallende og stemningsfulle - uten å vite hvordan de dannet, hopper hjernen til det kjente tang, koraller, sphagnum mose, fjær - fraktal viser som grenser til det psykedeliske. En stor del av seriens visuelle appell kommer fra push-pull av orden og uorden i bildene, hevder forsker-kunstneren.
"Bakteriene må opprettholde orden, men de må også opprettholde fleksibilitet, slik at når forholdene endrer seg, kan de bedre tilpasse seg miljøet, " sier Ben-Jacob. ”Vi har en tilhørighet til ting som har kombinasjonen av de to, orden og uorden. Hvis du analyserer klassisk musikk, er det samme. De tingene vi virkelig liker og blir betatt av, er ting som har denne blandingen. ”
