Как ярко синий цвет возникает в дикой природе: тайну раскрыл пятнистый скат

Синий в дикой природе встречается редко, а в случае с лентохвостым скатом (Taeniura lymma) он еще более интересен, поскольку цвет синих пятен на его коже не меняется в зависимости от угла, под которым на него смотрят. Таким образом этот вид скатов занял свое место рядом с синей акулой (Prionace glauca) в качестве кандидата для изучения редкого проявления блестящего синего цвета в дикой природе, пишет IFLScience.

В новом исследовании ученые наконец-то смогли разгадать секрет того, как ленточнохвостый скат получил свои синие пятна. Результаты работы ученых показали, что электрический синий цвет возникает вовсе не из-за пигмента, а из чрезвычайно крохотных структур, которые влияют на поведение света.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В своей работе ученые использовали микрокомпьютерную томография, сканирующую электронную микроскопию и трансмиссионную электронную микроскопию. Все это помогло ученым внимательно изучить архитектуру кожи лентохвостого ската — то, что заметили ученые удивило их.

По словам соавтора исследования, академика Тринити-коллежа в Дублине Амара Сурапанени, они с коллегами обнаружили, что синий цвет создается уникальными клетками кожи со стабильным трехмерным расположением наноразмерных сфер, содержащих нанокристаллы. Размер этих наноструктур и расстояние между ними кратно длине волны синего света, а потому они имеют тенденцию отражать именно синие длины волн. Но даже это еще не все. Ученые также обнаружили, что толстый слой меланина под цветообразующими клетками поглощает все остальные цвета, в результате чего кожа ската становится ярко-синей.

Столь яркий окрас может показаться минусом для животного, которое пытается слиться с песком для маскировки, однако ученые считают, что ярко-синие точки на теле ската на самом деле являются эффективным камуфляжем в морской среде. Синий проникает глубже, чем любой другой свет в океане, и, поскольку синие пятна скатов не меняются в зависимости от угла, у наблюдающих хищников не будет причин подозревать, что мимо них проходит еда.

Авторы исследования отмечают, что использование наноструктур для создания ярко-синего цвета, по сути, является "изящным волшебным трюком", который можно увидеть у многих видов, в том числе тарантулов и павлинов.

Более того, если мы видим синий цвет, по словам ученых, можно быть уверенным, что он создан тканевыми наноструктурами, а вовсе не пигментом. Теперь исследователи уверенны, что понимание структурного цвета животных связано не только с оптической физикой, но и с используемыми материалами, с тем, как они тонко организованы в тканях и как цвет выглядит в среде обитания животного.

Предполагается, что результаты работы ученых могут способствовать созданию новых биоматериалов. К слову, команда уже вдохновилась кожей ската для создания гибкой биомиметической структурно-цветной системы, которая в будущем, вероятно, может быть применена к гибким дисплеям, экранам и датчикам.