• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.07.2024, 15:25
Юлия
4,3 тыс

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
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий