Главные мастера маскировки на Земле прячутся в океане: ученые раскрыли их секрет

Земля является домом для невероятного количества видов и многие из них невероятные мастера маскировки. От хамелеона до арктического зайца естественный камуфляж — это распространенный, но эффективный способ выживания в дикой природе. Однако одно животное, по словам ученых, смогло их удивить своими камуфляжными способностями — речь о кальмарах, пишет PHYS.org.

Кальмары удивительны в своей способности менять цвет в мгновение ока, такое поведение также присуще их головоногим родственникам — осьминогам и каракатицам, которые также используют свой естественный камуфляж, чтобы выжить, еще со времен динозавров. Однако ученые до сих пор очень мало знают о том, как все это работает.

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

Доцент химии и химической биологии в Северо-Восточном университете Лейла Дерви с командой стремятся исправить это. В своем новом исследовании они проливают свет на то, как кальмары используют органы, которые функционируют как органические солнечные батареи — это помогает им питать маскировочные способности. Теперь ученые считают, что им удалось совершить прорыв в понимании этих "суперзаряженных животных".

Дарви давно увлечена головоногими моллюсками, в особенности кальмарами. Вместе с коллегами они сосредоточились на понимании того, как эти животные маскируются, с целью использования этих механизмов для создания новых биоматериалов.

Недавно лаборатория Дарви изучила одну конкретную часть биологии кальмаров — хроматофоры — где и было сделано открытие. Отметим, что хроматофоры — пигментные органы, расположенные по всей коже кальмара. Снаружи у них есть мышечные волокна, заполненные нейронами, что позволяет животному нейромышечно открывать и контролировать эти пигментные мешочки в зависимости от того, что находится в его среде.

Вместе с иридофорами, которые действуют как своего рода фотофильтр, добавляя зеленые и синие цвета к красным, желтым и коричневым цветам хроматофоров, они дают кальмару возможность менять цвет в течение сотен миллисекунд, распределяя цвет по всему телу.

Считается, что хроматофоры — своего рода краситель, который работает подобно пикселям на экране телевизора, но команда обнаружила, что на самом деле они представляют нечто гораздо большее. Результаты нового исследования показывают, что хроматофоры — световые сенсоры, помогающие кальмарам питать его и его естественную маскировку. По сути, кальмары могут видеть любой свет снаружи и преобразовывать этот свет в энергию, которую затем собирают и преобразовывают в маскировку.

В новом исследовании ученые попытались проверить эту теорию. Для этого они построили солнечную батарею, работающую на энергии кальмара. Ученые использовали проводящее стекло, полупроводники. Электролиты и пигментированные наночастицы хроматофоров, взятые из препарированного кальмара, чтобы создать цепь. Фокусируя имитированный солнечный свет на стекле, ученые активировали цепь и измеряли, сколько энергии она вырабатывала.

Ученые обнаружили, что чем больше гранул помещалось в лабораторию, тем выше была реакция фототока. Это прямо указывает на то, что части хроматофора действительно преобразуют свет из имитированного солнечного света в напряжение, способно замкнуть цепь и затем потенциально быть собрано для источника питания у животного.

Авторы исследования отмечают, это впервые, когда кому-то удалось установить связь между хроматофорами у головоногих и их способностью генерировать ток. Предполагается, что эти данные в будущем могут быть использованы для разработки УФ-датчиков, предотвращающих развитие рака кожи, а также производство солнцезащитного крема.