21 марта, 11:03
Evgenia Vavilova
309

Голожаберные моллюски использовали нанотехнологии для собственной окраски

❋ 4.1

Яркие цвета и четкие границы между ними созданы не пигментами, а микроструктурами в телах животных. Ученые не находили их раньше из-за необычной матовости моллюсков.

Головоногие моллюски и детали их окраски под микроскопом, шкала — 200 нм / © Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2525419123
Головоногие моллюски и детали их окраски под микроскопом, шкала — 200 нм / © Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2525419123

Голожаберные моллюски — небольшие животные, обитающие в неглубоких областях теплых морей. У многих из них яркая окраска, за которую их зовут «морскими бабочками», а некоторые виды называют «морскими зайчиками» за отростки-ушки на голове. Моллюскам доступно множество форм и все цвета радуги, а также резкие переходы между ними.

Международная команда исследователей под руководством Самуэля Хамфри (Samuel Humphrey) из Института коллоидов и межфазных границ имени Макса Планка (Германия) детально изучила, как моллюски обеспечивают себе такое разнообразие цветов. Оказалось, что они пользуются структурной окраской, а не только пигментами. Детали опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Цвет можно получить двумя способами. Первый — использовать пигменты. Это вещества с разным химическим составом, избирательно поглощающие свет, такие как хлорофилл, меланин и каротин. Раньше ученые думали, что голожаберные моллюски окрашены именно ими.

Но оказалось, что эти животные используют второй метод — структурную окраску. За цвет отвечает не поглощение света, а его преломление и интерференция на поверхности сложной наноструктуры. Цвет зависит от размеров и расположения элементов в такой структуре, их показателей преломления, а также от числа слоев, участвующих в этом. Структурная окраска используется жуками, растениями и птицами, чаще всего с ее помощью в природе образуются оттенки синего и радужные переливы.

Ученые выяснили, что голожаберные моллюски используют для формирования этих наноструктур гуанин, одно из азотистых оснований ДНК. Молекулы гуанина могут собираться в нанокристаллы, а расположение этих нанокристаллов определяет цвет, который будет отражен от животного.

Раньше голожаберных моллюсков считали пользователями пигментов, потому что их окраска выглядит скорее матовой, чем блестящей, а структурная окраска у животных и растений в основном сопровождается блеском. Но у этих животных структуры, дающие им цвета, направляют один и тот же цвет в разные стороны, что подавляет блеск. Более того, они работают, как пиксели, точки пуантилистов или мазки импрессионистов: цвет создается не единым полотном, а набором маленьких цветных элементов, которые на удалении передают нужный цвет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий