Як яскраво синій колір виникає у дикій природі: таємницю розкрив плямистий скат

Синій у дикій природі зустрічається рідко, а у випадку зі стрічкохвостим скатом (Taeniura lymma) він ще цікавіший, оскільки колір синіх плям на його шкірі не змінюється залежно від кута, під яким на нього дивляться. Таким чином цей вид скатів посів своє місце поруч із синьою акулою (Prionace glauca) як кандидат для вивчення рідкісного прояву блискучого синього кольору в дикій природі, пише IFLScience.

У новому дослідженні вчені нарешті змогли розгадати секрет того, як стрічкохвостий скат отримав свої сині плями. Результати роботи вчених показали, що електричний синій колір виникає зовсім не через пігмент, а з надзвичайно крихітних структур, які впливають на поведінку світла.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У своїй роботі вчені використовували мікрокомп'ютерну томографію, електронну мікроскопію, що сканує, і трансмісійну електронну мікроскопію. Усе це допомогло вченим уважно вивчити архітектуру шкіри стрічкохвостого ската — те, що помітили вчені, здивувало їх.

За словами співавтора дослідження, академіка Трініті-коледжу в Дубліні Амара Сурапанені, вони з колегами виявили, що синій колір створюється унікальними клітинами шкіри зі стабільним тривимірним розташуванням нанорозмірних сфер, що містять нанокристали. Розмір цих наноструктур і відстань між ними кратна довжині хвилі синього світла, а тому вони мають тенденцію відбивати саме сині довжини хвиль. Але навіть це ще не все. Науковці також виявили, що товстий шар меланіну під клітинами, що утворюють кольори, поглинає всі інші кольори, внаслідок чого шкіра ската стає яскраво-синьою.

Настільки яскраве забарвлення може здатися мінусом для тварини, що намагається злитися з піском для маскування, проте вчені вважають, що яскраво-сині точки на тілі ската насправді є ефективним камуфляжем у морському середовищі. Синій проникає глибше, ніж будь-яке інше світло в океані, і, оскільки сині плями скатів не змінюються залежно від кута, у хижаків, які спостерігають, не буде причин підозрювати, що повз них проходить їжа.

Автори дослідження зазначають, що використання наноструктур для створення яскраво-синього кольору, по суті, є "витонченим чарівним трюком", який можна побачити у багатьох видів, зокрема тарантулів і павичів.

Ба більше, якщо ми бачимо синій колір, за словами вчених, можна бути впевненим, що він створений тканинними наноструктурами, а зовсім не пігментом. Тепер дослідники впевнені, що розуміння структурного кольору тварин пов'язане не тільки з оптичною фізикою, а й з матеріалами, які використовують, з тим, як вони тонко організовані в тканинах і який вигляд має колір у середовищі існування тварини.

Передбачається, що результати роботи вчених можуть сприяти створенню нових біоматеріалів. До речі, команда вже надихнулася шкірою ската для створення гнучкої біоміметичної структурно-кольорової системи, яка в майбутньому, ймовірно, може бути застосована до гнучких дисплеїв, екранів і датчиків.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили найбільшу популяцію гігантських океанічних скатів.