Αυτές είναι οι 22 πιο εντυπωσιακές επιστημονικές φωτογραφίες της χρονιάς

Ένα μποπτέιλ καλαμάρι Χαβάης. Στο κάτω μέρος του έχει ένα όργανο που φιλοξενεί μία αποικία φωτεινών βακτηρίων, τα οποία ονομάζονται Vibrio fischeri. Το καλαμάρι παρέχει τροφή και καταφύγιο στα βακτήρια και εκείνα του παρέχουν βιοφωταύγεια. Φωτογραφία: Mark R Smith, Macroscopic Solutions

Ένας τεχνητός ενδοφθάλμιος φακός, ο οποίος χρησιμοποιείται συνήθως για τη θεραπεία μυωπίας ή καταρράκτη, τοποθετείται στο μάτι ενός 70χρονου. Φωτογραφία: Mark Bartley, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust

Το μάτι ενός εμβρύου ζεβρόψαρου, ηλικίας τεσσάρων ημερών. Φωτογραφία: Ingrid Lekk και Dr Steve Wilson, University College London

Φωτογραφία δέρματος γάτας, που λήφθηκε με μικροσκοπία πολωμένου φωτός, απεικονίζει τρίχες, μουστάκια και την αιμάτωση του δέρματος. Φωτογραφία: David Linstead

Ένα 3D μοντέλο υγιούς ματιού ενός μίνι γουρουνιού (miniature pig). Φωτογραφία: Peter M Maloca, Christian Schwaller, Ruslan Hlushchuk και Sébastien Barré

Η εικόνα αυτή έχει τίτλο «The Placenta Rainbow» (Το ουράνιο τόξο του πλακούντα) και απεικονίζει τις αλλαγές στην ανάπτυξη του πλακούντα ενός ποντικιού καθώς το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας υφίσταται αλλαγές. Φωτογραφία: Daria Kirpach/Salzman International

Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας, που βρίσκεται στο πίσω μέρος του ματιού, περιέχει φωτοευαίσθητα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρικά νευρικά σήματα που μπορεί να επεξεργαστεί ο εγκέφαλος. Περισσότερες από 400 φωτογραφίες συνθέτουν τη συγκεκριμένη εικόνα, απεικονίζοντας ολόκληρη την επιφάνεια του αμφιβληστροειδούς χιτώνα ενός ποντικιού. Φωτογραφία: Gabriel Luna, Neuroscience Research Institute, University of California, Santa Barbara

Για να μπορέσουν τα φυτά και τα ζώα να αναπτυχθούν και να παραμείνουν υγιή, τα κύτταρα πρέπει να έχουν την ικανότητα να πολλαπλασιάζονται. Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διχοτόμησης, γνωστής και ως μίτωσης, το σύνολο του περιεχομένου του DNA του κυττάρου αντιγράφεται, με το μισό να πηγαίνει σε κάθε νέο κύτταρο. Το DNA βρίσκεται σε μια περιοχή του κυττάρου που ονομάζεται πυρήνας, που ενεργεί κάπως σαν τον εγκέφαλο. Αυτή η εικόνα δείχνει τον πυρήνα ενός από τα δύο νέα θυγατρικά κύτταρα. Το DNA σε αυτό το κύτταρο έχει κατά κάποιο τρόπο πιαστεί, και τραβιέται μεταξύ των δύο κυττάρων. Έτσι, ξεδιπλώνεται στο εσωτερικό του πυρήνα, και φαίνονται οι ίνες DNA. Καθώς τα νέα κύτταρα έχουν μετακινηθεί, η ένταση από το DNA έχει παραμορφώσει το συνήθως κυκλικό περίβλημα του πυρήνα. Φωτογραφία: Ezequiel Miron, University of Oxford

Ο εγκέφαλος αποτελείται από τη φαιά ουσία, που περιέχει κύτταρα και είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία των πληροφοριών, και τη λευκή ουσία, η οποία συνδέει τις περιοχές της φαιάς ουσίας επιτρέποντας στις πληροφορίες να μεταφερθούν μεταξύ των περιοχών. Οι περιοχές υπεύθυνες για την ομιλία και τη γλώσσα έχουν χαρτογραφηθεί σε δύο διαφορετικά σημεία. Η συγκεκριμένη εικόνα δείχνει μία 3D τυπωμένη αναπαράσταση του περάσματος της λευκής ουσίας που συνδέει τις δύο περιοχές και ονομάζεται τοξοειδής δεσμίδα. Φωτογραφία: Stephanie J Forkel και Ahmad Beyh, Natbrainlab, King’s College London; Alfonso de Lara Rubio, King’s College London

Η σπονδυλική στήλη προστατεύει τον νωτιαίο μυελό, ο οποίος σχηματίζεται από μία δομή που ονομάζεται νευρικός σωλήνας και αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια του πρώτου μήνα της εγκυμοσύνης. Η φωτογραφία απεικονίζει τον εμβρυϊκό νευρικό σωλήνα ενός ποντικιού. Φωτογραφία: Gabriel Galea, University College London

Δύο αγόρια από την πόλη Chichigalpa της Νικαράγουας, όπου ο πληθυσμός των ενηλίκων έχει αποδεκατιστεί από τη Χρόνια Νεφρική Νόσο. Φωτογραφία: Joshua McDonald

Η συγκεκριμένη εικόνα αποτελεί οπτικοποίηση των tweets που περιείχαν το hashtag #breastcancer. Οι χρήστες του Twitter απεικονίζονται με τελείες, που ονομάζονται κόμβοι, ενώ οι γραμμές που συνδέουν τους κόμβους αντιπροσωπεύουν τις σχέσεις μεταξύ των χρηστών. Φωτογραφία: Eric Clarke, Richard Arnett και Jane Burns, Royal College of Surgeons in Ireland

Ένας ασθενής λαμβάνει θεραπεία από μία οφθαλμίατρο σε μία αυτοσχέδια οφθαλμολογική κλινική στην Ινδία. Φωτογραφία: Susan Smart

Οι σύντομες γενετικές αλληλουχίες που ονομάζονται microRNAs, οι οποίες ελέγχουν τη σωστή λειτουργία και την ανάπτυξη των κυττάρων, αποτελούν αντικείμενο έρευνας ως πιθανή θεραπεία του καρκίνου. Ωστόσο, η δυνητική χρήση τους περιορίζεται από την έλλειψη ενός αποτελεσματικού συστήματος για τον διαμοιρασμό αυτών των microRNAs στοχευμένα στα καρκινικά κύτταρα. Ερευνητές στο MIT έχουν αναπτύξει ένα τέτοιο σύστημα, που συνδυάζει δύο microRNAs με ένα συνθετικό πολυμερές και σχηματίζει μία σταθερή δομή σαν δίχτυ. Αυτό το συνθετικό δίχτυ μπορεί να απλωθεί σε έναν όγκο και να μεταφέρει τα δύο microRNAs τοπικά στα καρκινικά κύτταρα. Φωτογραφία: João Conde, Nuria Oliva και Natalie Artzi, Massachusetts Institute of Technology

Κάθε κύτταρο περιβάλλεται από μια μεμβράνη, η οποία χρησιμεύει για την προστασία του περιεχομένου του κυττάρου από το εξωτερικό του περιβάλλον, παρέχει υποστήριξη και συνδέει το κύτταρο με άλλα για να σχηματίσουν ιστούς και όργανα. Κανάλια από πρωτεΐνες εκτείνονται σε αυτήν την μεμβράνη και ελέγχουν την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων και του περιβάλλοντός του. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν το DNA ως δομικό υλικό για την παρασκευή συνθετικών καναλιών που συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο. Η εικόνα αποτελεί καλλιτεχνική απεικόνιση συνθετικών καναλιών DNA, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε εμβόλια, βιοκαύσιμα, βιοαισθητήρες και ως ερευνητικά εργαλεία. Φωτογραφία: Michael Northrop

Τα νευρικά βλαστοκύτταρα έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν το σύνολο των διαφορετικών τύπων κυττάρων που βρίσκονται στο νευρικό σύστημα. Εδώ, οι ερευνητές διερευνούν πώς τα νευρικά βλαστοκύτταρα αναπτύσσονται σε ένα συνθετικό τζελ που ονομάζεται PEG. Μετά από μόλις δύο εβδομάδες, τα βλαστικά κύτταρα (φούξια), παράγουν νευρικές ίνες (πράσινο). Φωτογραφία: Collin Edington και Iris Lee, © Massachusetts Institute of Technology

Τέσσερις γελοιογραφίες μερικών από τις πιο περίεργες ιατρικές πρακτικές του Μεσαίωνα και της Αναγέννησης. Φωτογραφία: Madeleine Kuijper, Madeleine Kuijper Illustraties

Μία 3D ανακατασκευή του αγγειακού συστήματος ενός αφρικανικού γκρίζου παπαγάλου, μετά από ευθανασία. Φωτογραφία: Scott Birch και Scott Echols

Ένα έργο της Sophie McKay Knight που εξετάζει τον ρόλο των γυναικών στην επιστήμη και το πώς η δημιουργικότητα, η φαντασία, η ακεραιότητα και η ακρίβεια απαιτούνται κατά την άσκηση της επιστημονικής έρευνας. Φωτογραφία: Πρωτότυπος πίνακας από τη Sophie McKay Knight, με εικόνες από γυναίκες επιστήμονες του University of St Andrews – μέρος του πρότζεκτ Chrysalis υπό τον συντονισμό της Mhairi Stewart

Φωτογραφία από υπολογιστική τομογραφία απεικονίζει το κεφάλι ενός περιστεριού και το δίκτυο των αιμοφόρων αγγείων. Φωτογραφία: Scott Echols, Scarlet Imaging and the Grey Parrot Anatomy Project

Αυτή η εικόνα είναι μέρος μιας σειράς υπό τον τίτλο «Stickman – The Vicissitudes of Crohn’s». Βασίζεται στον χαρακτήρα Stickman, το alter ego του καλλιτέχνη -ο οποίος πάσχει από τη νόσο του Crohn- και έχει αναφορές σε συμπτώματα της ασθένειας όπως απώλεια βάρους και ευθραυστότητα. Φωτογραφία: Spooky Pooka

Ψηφιακή εικόνα της βραβευμένης με Νόμπελ, ιταλίδας νευροβιολόγου Ρίτα Λέβι Μονταλτσίνι. Φωτογραφία: Daria Kirpach/Salzman International