Глубоководная рыба, возможно, нашла более совершенный способ светиться.
Новое исследование предполагает, что щетинозубая рыба Sigmops gracilis может использовать игольчатые кристаллы не только для отражения своего биолюминесцентного света, но и для более сложного изменения и рассеивания этого свечения.
Ученым давно известно, что многие морские животные производят собственный свет. Примерно три четверти морских организмов являются биолюминесцентными и используют специализированные органы, называемые фотофорами, для таких целей, как привлечение партнеров и запутывание хищников.
В новом исследовании, недавно опубликованном в журнале Biointerphases, исследователь из Университета Хиросимы Масакадзу Ивасака изучил, как глубоководная щетинозубая рыба Sigmops gracilis управляет этим светом.
Вокруг световых органов рыбы расположены скопления пластинок гуанина — кристаллических структур, которые, как известно, влияют на формирование света у некоторых видов. Но в данном случае пластинки были игольчатой формы и скапливались вокруг световых органов, изменяя путь распространения света.
Вместо того чтобы действовать в основном как зеркала, кристаллы, по-видимому, рассеивали и перенаправляли свечение рыбы в нескольких направлениях.
Возможно, щетинозубая рыба использует более сложную оптическую систему, чем исследователи предполагали ранее.
Определив, как расположены эти кристаллы гуанина и как их форма изменяет путь света, ученые закладывают основу для будущей биомимикрии — практики заимствования решений у природы для решения инженерных задач человека.
Понимание принципов работы фотофоров рыб может помочь инженерам разработать более эффективные системы освещения, визуализации, датчики или оптические материалы, которые тратят меньше энергии.
Природа имеет долгую историю вдохновения практических инноваций, и биолюминесцентные организмы остаются богатым источником идей.
Глубокое море остается одной из наименее изученных сред на Земле, и каждое новое открытие помогает составить более полную картину того, как морские обитатели выживают и общаются там.
Исследование также показывает, что не все пластинки гуанина ведут себя одинаково, предоставляя исследователям более конкретные подсказки о том, какие природные структуры могут оказаться полезными для разработки оптических материалов нового поколения.
«Исследование гуанина у различных видов рыб приведет к сокровищнице знаний в области биомиметики», — сказал доктор Ивасака.
Получайте бесплатные информационные бюллетени TCD с полезными советами, разумными рекомендациями и возможностью выиграть 5000 долларов на улучшение дома. Чтобы видеть больше подобных историй, измените настройки Google здесь.