Головні майстри маскування на Землі ховаються в океані: вчені розкрили їхній секрет

Земля є домівкою для неймовірної кількості видів і багато хто з них неймовірні майстри маскування. Від хамелеона до арктичного зайця природний камуфляж — це поширений, але ефективний спосіб виживання в дикій природі. Однак одна тварина, за словами вчених, змогла їх здивувати своїми камуфляжними здібностями — йдеться про кальмарів, пише PHYS.org.

Кальмари дивовижні у своїй здатності змінювати колір в одну мить, така поведінка також притаманна їхнім головоногим родичам — восьминогам і каракатицям, які також використовують свій природний камуфляж, щоб вижити, ще з часів динозаврів. Проте вчені досі дуже мало знають про те, як усе це працює.

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

Доцентка хімії та хімічної біології в Північно-Східному університеті Лейла Дерві з командою прагнуть виправити це. У своєму новому дослідженні вони проливають світло на те, як кальмари використовують органи, які функціонують як органічні сонячні батареї — це допомагає їм живити маскувальні здібності. Тепер учені вважають, що їм вдалося зробити прорив у розумінні цих "суперзаряджених тварин".

Дарві давно захоплена головоногими молюсками, особливо кальмарами. Разом із колегами вони зосередилися на розумінні того, як ці тварини маскуються, з метою використання цих механізмів для створення нових біоматеріалів.

Нещодавно лабораторія Дарві вивчила одну конкретну частину біології кальмарів — хроматофори — де і було зроблено відкриття. Зазначимо, що хроматофори — пігментні органи, розташовані по всій шкірі кальмара. Зовні вони мають м'язові волокна, заповнені нейронами, що дає змогу тварині нейром'язово відкривати й контролювати ці пігментні мішечки залежно від того, що перебуває в її середовищі.

Разом з іридофорами, які діють як своєрідний фотофільтр, додаючи зелені та сині кольори до червоних, жовтих і коричневих кольорів хроматофорів, вони дають кальмару можливість змінювати колір упродовж сотень мілісекунд, розподіляючи колір по всьому тілу.

Вважається, що хроматофори — свого роду барвник, який працює подібно до пікселів на екрані телевізора, але команда виявила, що насправді вони являють собою дещо набагато більше. Результати нового дослідження показують, що хроматофори — світлові сенсори, які допомагають кальмарам живити його і його природне маскування. По суті, кальмари можуть бачити будь-яке світло зовні та перетворювати це світло на енергію, яку потім збирають і перетворюють на маскування.

У новому дослідженні вчені спробували перевірити цю теорію. Для цього вони побудували сонячну батарею, що працює на енергії кальмара. Вчені використовували провідне скло, напівпровідники. Електроліти та пігментовані наночастинки хроматофорів, взяті з препарованого кальмара, щоб створити ланцюг. Фокусуючи імітоване сонячне світло на склі, вчені активували ланцюг і вимірювали, скільки енергії він виробляв.

Вчені виявили, що чим більше гранул поміщали в лабораторію, тим вищою була реакція фотоструму. Це прямо вказує на те, що частини хроматофора справді перетворюють світло з імітованого сонячного світла на напругу, яка здатна замкнути ланцюг і потім потенційно бути зібраною для джерела живлення у тварини.

Автори дослідження зазначають, це вперше, коли комусь вдалося встановити зв'язок між хроматофорами у головоногих і їхньою здатністю генерувати струм. Передбачається, що ці дані в майбутньому можуть бути використані для розробки УФ-датчиків, що запобігають розвитку раку шкіри, а також виробництво сонцезахисного крему.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, який кальмар є найбільшим на Землі.