Раскрыто таинственное происхождение электрических синих пятен морского ската
Цвет кожи играет ключевую роль в коммуникации организма, обеспечивая жизненно важные визуальные подсказки, которые могут предупредить, привлечь или замаскировать.
Синепятнистые лентохвостые скаты обладают поразительными электрическими голубыми пятнами на своей коже, однако биологические процессы, которые привели к появлению этих электрических синих пятен, до сих пор оставались загадкой, сообщает «Еurekalert».
«Если вы видите синий цвет в природе, вы можете быть почти уверены, что он состоит из тканевых наноструктур, а не пигмента», — говорит Мейсон Дин, доцент кафедры сравнительной анатомии в Городском университете Гонконга.
«Понимание структурного цвета животных связано не только с оптической физикой, но и с материалами, с тем, как они тонко организованы в ткани и как цвет выглядит в окружающей среде животного. Чтобы собрать все эти кусочки воедино, мы собрали отличную команду специалистов из разных стран, и в итоге получили удивительное и забавное решение головоломки цвета ската».
Команда также проводит текущие исследования не менее загадочной синей окраски голубой акулы (Prionace glauca).
Синие цвета особенно интересны, потому что синие пигменты встречаются крайне редко, а природа часто использует наноразмерные структуры для создания синего.
Особенно интересны лентохвостые скаты, потому что, в отличие от большинства других структурных цветов, их синий цвет не меняется, когда вы смотрите на них под разными углами.
Ученые обнаружили, что синий цвет вырабатывается уникальными клетками кожи, со стабильным 3D-расположением наноразмерных сфер, содержащих отражающие нанокристаллы.
Поскольку размер наноструктур и расстояние между ними кратны длине волны синего света, они, как правило, отражают именно синюю длину волны.
Интересно, что команда обнаружила, что уникальное «квазиупорядоченное» расположение сфер помогает гарантировать, что цвет остается неизменным в зависимости от угла обзора. А чтобы удалить любые посторонние цвета, толстый слой меланина под клетками, производящими цвет, поглощает все другие цвета, в результате чего кожа становится чрезвычайно ярко-синей.
В конце концов, эти два типа клеток представляют собой отличное сотрудничество: структурные цветные клетки оттачивают синий цвет, в то время как пигментные клетки меланина подавляют другие длины волн, что приводит к чрезвычайно ярко-синей коже.
Команда считает, что эта завораживающая синяя окраска, вероятно, обеспечит преимущества маскировки скатов. В воде синий цвет проникает глубже, чем любой другой цвет, помогая животным сливаться с окружающей средой.