Het is pure biologie, zichtbaar gemaakt met de techniek van een onderwatermicroscoop. Zoals Anthonie van Leeuwenhoek voor het eerst bacteriën zag, zo brengen Amerikaanse en Israëlische onderzoekers het gedrag van de poliepen van koraal in beeld.

De onderwateropname van koraalpoliepen.

Onderwaterfilms zijn er te over, ook gericht op de natuur. Denk maar aan het werk van Cousteau of Attenborough. Het ontbrak tot op heden echter aan beelden van de levende onderwaternatuur door een microscoop, met een nauwkeurigheid van een micrometer. Eenvoudig is dat ook niet: het scherp in beeld krijgen van de levende en bewegende microwereld is lastig, een microscoop heeft meestal een zeer geringe scherptediepte, terwijl de organismen een 3D-structuur hebben, en ook de belichting stelt zo zijn specifieke eisen.

Onderzoekers van de University of California San Diego en van verschillende Israëlische instituten ontwierpen een onderwatermicroscoop die geschikt is om levende en bewegende organismen, de koraalpoliepen, op micrometerschaal zichtbaar te maken. Poliepen zijn minuscule diertjes die de levende gemeenschap van het koraal vormen en samen het kalkskelet bouwen.


Onderwatermicroscoop

De opbouw van de microscoop.

De microscoop bestaat uit een objectieflens, een evrstelbare lens, een camera en heeft ledlampen voor het opnamelicht.

Het vijf maal vergotende objectief dat ze gebruiken levert een beeldnauwkeurigheid van 2,2 µm (1µm=1/1000mm) en heeft een werkafstand van 6,5 cm, en kan de polypen dus van een afstandje bestuderen.

Scherptediepte

Combinatie van meerdere verschillend scherp gestelde opnames levert complete scherptediepte.

Om snel te kunnen focusseren beschikt de microscoop over een elektrisch verstelbare lens. Dat is een flexibel membraan dat een optische vloeistof omhult, waarbij de vorm van de lens snel is te veranderen door met behulp van de elektrische spanning die er op staat. Verstellen kan binnen een 1/400 s. Met deze lens is het mogelijk om steeds op een ander vlak van de poliepen scherp te stellen. Met behulp van software is het beeld vervolgens zo te reconstrueren dat de poliep in zijn geheel scherp in beeld is.


Ledlampen

Ledlampen verlichten het scherpstelpunt.

Aan de voorkant van de microscoop zitten zes led-lampen, die op het scherp te stellen beeld een egaal lichtvlak creëren. De leds geven lichtpulsen. Op die manier wordt bewegingsonscherpte van de bewegende poliepen voorkomen, terwijl ermee achteraf een doorlopende film is te reconstrueren. De microscoop beschikt verder over een digitale CCD-camera. Objectief, leds, flexibele lens en camera zitten in één behuizing die bij het maken van opnames op een statief staat.

Controller

De controller.

Apart ervan is er een onderwater controller. Die bevat de batterijen voor de microscoop, goed voor acht uur opnames, de regeleenheid voor de lichtflitsen en het scherpstellen, en een harde schijf om de gegevens van de camera op te slaan.


Kussende poliepen

Verschillende opnames: boven de 'kussende' poliepen, onder wederzijdse 'agressie'.

Het gedrag van de koraalpoliepen werd vastgelegd tijdens acht uur durende opnamesessies 's nachts in de Golf van Eilat op een diepte van 4m tot 8m. Daarbij werden bijzondere waarnemingen gedaan: de polypen openden zich naar elkaar toe om onderling stoffen uit te wisselen. De auteurs noemen dat kussende poliepen genoemd. Ook vertoonden ze agressief gedrag jegens andere koraalsoorten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.