A fluorescent image of the heart of a mosquito taken by a Vanderbilt graduate student has captured first place in Nikon's "Small World" 2010 photomicrography competition.
Jonas King took the image that shows a section of the tube-like mosquito heart magnified 100 times. He is a member of the research group of Julián Hillyer, assistant professor of biological sciences, and the image was taken as part of their research on the circulatory system of Anopheles gambiae, a mosquito that spreads malaria.
According to Nikon, 2,200 images were submitted—the largest number in the 36-year history of the competition—and King's image was judged the winner for its combination of aesthetic beauty, scientific relevance and the technical difficulty involved in capturing it.
"Surprisingly little is known about the mosquito's circulatory system despite the key role that it plays in spreading the malaria parasite," Hillyer said. "Because of the importance of this system, we expect better understanding of its biology will contribute to the development of novel pest and disease control strategies."
The mosquito's heart and circulatory system is dramatically different from that of mammals and humans. A long tube extends from the insect's head to tail and is hung just under the cuticle shell that forms the mosquito's back. The heart makes up the rear two-thirds of the tube and consists of a series of valves within the tube and helical coils of muscle that surround the tube. These muscles cause the tube to expand and contract, producing a worm-like peristaltic pumping action.
Most of the time, the heart pumps the mosquito's blood—a clear liquid called hemolyph—toward the mosquito's head, but occasionally it reverses direction. The mosquito doesn't have arteries and veins like mammals. Instead, the blood flows from the heart into the abdominal cavity and eventually cycles back through the heart. "The mosquito's heart works something like the pump in a garden fountain," Hillyer said.

To show the structure of the mosquito heart, King used two types of fluorescent dyes, The green dye binds with muscle cells and shows the underlying musculature. The blue dye binds with cellular DNA and shows the presence of all the mosquito's cells. The point of view of the image is top down. The mosquito's body lies horizontally with its head to the left. The heart is the narrow tube that runs horizontally across the middle of the picture. The muscles that wind around the heart show up clearly in green. The triangular-shaped bundles perpendicular to the heart are called alary muscles and they hold the heart up against the mosquito's back. Each of these bundles is centered on one of the heart valves, which do not show up clearly. The mosquito's body consists of a series of segments and the broad strips of muscle that run parallel to the heart are "intersegmental" muscles that hold the segments together. The vertical muscles at the top and bottom of the image wrap around the mosquito's body and are called "intrasegmental" muscles.

Original Posted By terjemahan
Sebuah gambar neon jantung nyamuk diambil oleh seorang mahasiswa pascasarjana Vanderbilt telah menangkap tempat pertama di Nikon "Small World" 2010 kompetisi fotomikrografi.
Jonas Raja mengambil gambar yang menunjukkan bagian dari jantung seperti tabung nyamuk diperbesar 100 kali. Dia adalah anggota dari kelompok penelitian Julián Hillyer, asisten profesor ilmu biologi, dan gambar itu diambil sebagai bagian dari penelitian mereka pada sistem peredaran darah Anopheles gambiae, nyamuk yang menyebar malaria.
Menurut Nikon, 2.200 gambar yang disampaikan-jumlah terbesar dalam 36 tahun sejarah kompetisi-dan citra Raja itu dinilai pemenang untuk kombinasi keindahan estetika, relevansi ilmiah dan kesulitan teknis yang terlibat dalam menangkap itu.
"Anehnya sedikit yang diketahui tentang sistem peredaran nyamuk meskipun peran kunci yang memainkan dalam menyebarkan parasit malaria," kata Hillyer. "Karena pentingnya sistem ini, kami berharap pemahaman yang lebih baik biologi akan memberikan kontribusi pada pengembangan novel hama dan strategi pengendalian penyakit."
Jantung dan sistem peredaran darah nyamuk secara dramatis berbeda dari mamalia dan manusia. Sebuah tabung panjang memanjang dari kepala ke ekor serangga dan digantung tepat di bawah kulit kutikula yang membentuk kembali nyamuk. Jantung membentuk belakang dua pertiga dari tabung dan terdiri dari serangkaian katup dalam tabung dan kumparan heliks otot yang mengelilingi tabung. Otot-otot ini menyebabkan tabung untuk memperluas dan kontrak, menghasilkan seperti cacing peristaltik aksi pemompaan.
Sebagian besar waktu, jantung memompa darah cairan bening nyamuk disebut hemolyph-arah kepala nyamuk, tapi kadang-kadang itu berbalik arah. Nyamuk tidak memiliki arteri dan vena seperti mamalia. Sebaliknya, darah mengalir dari jantung ke dalam rongga perut dan akhirnya siklus kembali melalui jantung. "Jantung nyamuk bekerja seperti pompa dalam air mancur taman," ujar Hillyer.

Untuk menunjukkan struktur jantung nyamuk, Raja menggunakan dua jenis pewarna fluorescent, The pewarna hijau mengikat dengan sel-sel otot dan menunjukkan otot-otot yang mendasarinya. The blue dye mengikat dengan DNA sel dan menunjukkan kehadiran semua sel nyamuk. Sudut pandang gambar adalah top down. Tubuh nyamuk terletak horizontal dengan kepala ke kiri. Hati adalah tabung sempit yang berjalan horizontal di tengah gambar. Otot-otot yang angin sekitar jantung muncul dengan jelas di hijau. Bundel berbentuk segitiga tegak lurus ke jantung disebut otot Alary dan mereka memegang hati melawan punggung nyamuk. Setiap bundel ini berpusat pada salah satu katup jantung, yang tidak terlihat dengan jelas. Tubuh nyamuk terdiri dari serangkaian segmen dan strip luas otot yang berjalan sejajar dengan jantung adalah "intersegmental" otot-otot yang memegang segmen bersama-sama. Otot-otot vertikal di bagian atas dan bawah gambar membungkus seluruh tubuh nyamuk dan disebut "intrasegmental" otot.