«Невидимость» рыб-топориков объяснило строение чешуек — Naked Science
04.05.2017
5 минут
Редакция
66

«Невидимость» рыб-топориков объяснило строение чешуек

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

giphy

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.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

Вчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Позавчера, 13:07
2 минуты
Илья Ведмеденко

Очевидно, Россия ведет разработку новой легкой авиационной ракеты, которую можно будет применять для поражения широкого спектра морских и наземных целей.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: