• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.07.2024
Юлия Тарасова
4 185

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.
Автор занимается освещением тем в области психологии и гуманитарных наук. Пишет о поведении человека, социальных процессах, языке, культуре и мышлении.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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
Закрыть
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