04.05.2017
Редакция Naked Science
187

«Невидимость» рыб-топориков объяснило строение чешуек

Исследователи из Пенсильванского университета пришли к выводу, что уникальную маскировку топориковых (Sternoptychidae) обеспечивает специфическая двухслойная структура чешуи.

giphy
©Wikipedia

Рыбы-топорики — семейство глубоководных рыб, включающее в себя 73 вида, которые распространены в субтропических и тропических водах Индийского, Атлантического и Тихого океанов. Объектом изучения новой работы стали представители рода Argyropelecus, обладающие крупными телескопическими глазами и серебристой окраской. Днем эти рыбы остаются в афотической зоне на глубине порядка 3600 метров, а ночью приближаются к поверхности воды на 50–100 метров, где поедают более мелких рыб и ракообразных. На брюхе топориковых расположены фотофоры, излучающие зеленоватый свет таким образом, что рыба становится менее заметной на фоне света при взгляде снизу.

 

Схожими биолюминесцентными органами обладают рыба-мичман (Porichthys notatus) и сверкающий кальмар (Watasenia scintillans). Однако, в отличие от них, чешуя Argyropelecus напоминает матовую сторону алюминиевой фольги и состоит из субволновых диэлектрических структур, формирующих сложную сеть чешуек. Более глубокий слой кожи при этом содержит эллиптические в поперечном сечении, а поверхностный — прямоугольные клетки, ориентированные вдоль дорсовентральной оси (от спины к брюху). Чтобы прояснить роль такого строения в маскировке, американские ученые провели серию экспериментов, в рамках которых направляли на чешую рыб лазерные лучи и сравнивали ее со спектралоном и алюминием.

 

Микрофотография чешуи рыбы-топорика и схема ее пространственной организации / ©Eric Rosenthal et al., The Journal of the Royal Society Interface, 2017

 

Спектралон изготавливается путем спекания политетрафторэтилена (PTFE) — полимера, известного под маркой «Тефлон», — благодаря чему имеет чрезвычайно высокую и равномерную отражательную способность в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного излучения. Результаты «облучения» чешуи и сравнения показали, что при попадании света на боковую часть тела рыб, значительная часть его рассеивается по дуге в передне-заднем направлении, причем траектория не зависит от угла падения. При взгляде на Argyropelecus в воде наблюдатель видит пространство перед и за рыбой, но не ее саму. Кроме того, часть света рассеивается за счет двулучепреломляющей структуры кожи и фотофоров.

 

По мнению исследователей, подобная система обеспечивает топориковых надежным камуфляжем как при освещении биолюминесцентными органами хищников, так и при солнечном свете. Ранее другая группа ихтиологов из США выяснила, почему многим менее экзотическим рыбам также удается скрываться от нападения. Оказалось, что гуаниновые пластинки в чешуе рассеивают поляризованный свет — и способность видеть его не помогает, но мешает хищникам в охоте. Помимо маскировки морские животные используют и другие способы защиты. Так, по одной из гипотез, выделение специфических химических веществ в ответ на атаку может служить «приглашением» для других хищников и провокации конфликта.

 

Статья опубликована в The Journal of the Royal Society Interface.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 09:00
Оксана Шолохова

Как показали американские ученые, убеждение в том, что человек работает со своими сильными сторонами, существенно влияет на успешность регуляции настроения.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: