• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 июля
Юлия Трепалина
3 825

Ученые разгадали секрет ярко-синих пятен у тропического ската

5.2

Тэниура-лимма (Taeniura lymma), или синепятнистый скат-хвостокол, обитающий в тропических водах Индийского и Тихого океанов, примечателен своей окраской с ярко-синими круглыми пятнами оттенка электрик. Международная группа ученых выяснила, какие биологические особенности в коже ската обеспечивают такую расцветку.

Скат
Синепятнистый скат-хвостокол (Taeniura lymma) / © Derek Keats, Wikimedia Commons

Окраска живых организмов разнообразна и выполняет множество важных функций. Это и средство коммуникации с сородичами, и способ отпугнуть хищников или, наоборот, защититься от них с помощью маскировки.

Из прошлых исследований известно, что цвет в живой природе может быть обусловлен либо избирательным «поглощением» света пигментами, либо его «рассеиванием» наноразмерными структурами, а также сочетанием механизмов. При этом пигментные синие цвета в природе крайне редки — большинство естественных синих оттенков имеют структурное происхождение.

Исходя из этого, предполагалось, что синий цвет пятен у скатов Taeniura lymma тоже образован с помощью микроскопических структур. Однако до сих пор ученых ставило в тупик отсутствие в них переливчатости, то есть свойства менять оттенок под разными углами обзора, которое характерно для большинства других структурных цветов. Загадку разрешило новое исследование, вышедшее недавно в журнале Advanced Optical Materials.

Ученые проанализировали визуальные и оптические особенности синих пятен нескольких особей T. lymma, для чего наблюдали за живыми скатами в аквариумной среде и провели посмертное исследование их тканей. Для изучения образцов применили микрокомпьютерную томографию, сканирующую электронную микроскопию, рамановскую спектроскопию, трансмиссионную электронную микроскопию и другие методы.

В результате удалось выяснить, что синий цвет пятен образуют особые клетки кожи, содержащие в цитоплазме наноразмерные пузырьки с крошечными светоотражающими пластинками из нуклеотида гуанина, входящего также в состав ДНК.

Строение кожи ската Taeniura lymma / © Advanced Optical Materials (2024), Venkata A. Surapaneni et al.

Размер этих наноструктур и равномерное расстояние между ними кратны длине волны синего света, поэтому они отражают именно их. В то же время нанокристаллы внутри пузырьков ориентированы в разные стороны и отражают синий свет во всех направлениях. Такое сочетание упорядоченного расположения и беспорядочного отражения обеспечивает неизменность синего цвета пятен у скатов T. lymma, под каким бы углом на них ни смотрели, пояснили исследователи.

Кроме того, анализ тканей показал, что под синими пятнами у скатов — плотный слой пигмента меланина. Поскольку он поглощает излучение, соответствующее всем другим цветам, синие пятна выглядят особенно «яркими».

Исследователи полагают, что такая окраска позволяет скатам лучше маскироваться, помогая сливаться с окружающей водной средой.

Авторы представленной научной работы рассчитывают, что их открытия послужат основой для создания новых, более экологически безопасных методов окрашивания материалов без применения химических красителей. Также они планируют продолжить изучать синюю расцветку у других морских обитателей, в том числе у синих (или голубых) акул.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Для профилактики алкоголизма среди молодежи важно не только понимать, что побуждает употреблять спиртное, но и знать, почему молодые люди могут отказываться от выпивки. Более десятка таких причин в недавнем исследовании привели ученые из Соединенных Штатов. Комплексный учет мотивов позволит предупреждать развитие пагубной привычки, отметили специалисты.

Вчера, 11:39
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Вчера, 17:59
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

Позавчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно