Rekiny błękitne jak kameleony oceanu. Naukowcy z Hong Kongu odkryli ich zdolność do zmiany koloru
Na konferencji naukowej odbywającej się w Antwerpii naukowcy zaprezentowali wyniki rewolucyjnych badań dotyczących życia podwodnych drapieżników. Rekiny błękitne dzięki zmianie barwy zwiększają swoje możliwości kamuflażu pomagającego w upolowaniu ofiary.
Spis treści:
- Co wykazały badania?
- Jak naukowcy sprawdzili zdolność rekina do zmiany koloru?
- Co odkrycie oznacza dla ludzi?
Rekin błękitny (również znany jako żarłacz błękitny) to gatunek drapieżnej ryby, zamieszkującej praktycznie wszystkie oceany na świecie. Dorosłe osobniki tego gatunku osiągają zwykle 2–3 metry długości. Smukłe i długie ciało rekinów oraz sierpowate płetwy i wydłużony pysk sprawiają, że żarłacze są jednymi z najlepszych pływaków w oceanach.
Co wykazały badania?
Skórę rekina błękitnego pokrywają malutkie, twarde łuski, które działają jak naturalne filtry światła. Denticle („małe zęby”) – tak nazywane są przez naukowców – zawierają mikroskopijne warstwy specjalnych kryształów i pigmentów, dzięki którym skóra przybiera przeróżne kolory. W łuskach znajdują się:
- kryształy guaniny – to naturalny związek chemiczny, który działa jak lusterko. Odbija on światło, szczególnie niebieskie, dzięki czemu rekin wydaje się intensywnie niebieski w wodzie.
- melanina – ciemny pigment (ten sam, który mamy w skórze czy włosach). Działa jak pochłaniacz światła: „zamyka” inne kolory, więc niebieski staje się bardziej wyrazisty.
W efekcie to połączenie – odbicia i pochłaniania światła – sprawia, że rekin wygląda tak, jakby jego skóra świeciła głęboką, metaliczną niebieską barwą. Co ciekawe, struktury mogą ulegać modyfikacji w zależności od warunków panujących w oceanie (np. głębokości, ciśnienie), co również wpływa na odcień, jaki przybiera skóra drapieżnika.
Jak naukowcy sprawdzili zdolność rekina do zmiany koloru?
Do przeprowadzenia badania naukowcy używali nie tylko żywych osobników, żyjących w wodzie. Zespół kierowany przez hongkońskiego biologia morskiego, dr. Xabiera Irigoiena, korzystał w dużej mierze ze skóry martwych egzemplarzy tego gatunku.
Po zebraniu danych określających właściwości rekiniej skóry – takich jak mierzona w nanometrach (milionowych częściach milimetra) grubość i rozmieszczenie warstw kryształków – przeprowadzono komputerową symulację. Proces ten miał naśladować zachowanie światła, gdy trafia na takie struktury.
Komputer pokazał, że jeśli warstwy kryształów lekko się zbliżą albo oddalą, to skóra zacznie odbijać inny kolor światła – np. zamiast niebieskiego, będzie widać zielony albo złotawy. Oznacza to, że rekiny nie posiadają specjalnych komórek z barwnikiem. Ich doskonały kamuflaż jest efektem naturalnej optycznej sztuczki, możliwej dzięki unikatowej konstrukcji łusek.
Co odkrycie oznacza dla ludzi?
Skóra rekina błękitnego, która może zmieniać swój kolor bez używania specjalnych barwników lub farb może zainspirować naukowców i inżynierów do stworzenia nowych materiałów o podobnych właściwościach do tej rybiej powłoki. Tkaniny, które reagowałyby na światło, temperaturę, ruch albo ciśnienie pozbawione byłyby szkodliwych dla środowiska składników chemicznych.
Współcześnie w Indiach i Bangladeszu mamy do czynienia z zanieczyszczeniem rzek (np. Gangesu), którego jednym z powodów są ścieki z fabryk tekstylnych zawierających barwniki azowe. Przyczynia się to do śmierci ryb, zanieczyszczenia gleby i wody pitnej, a także problemów zdrowotnych u ludzi mieszkających w pobliżu (choroby skóry, dróg oddechowych). Skonstruowanie tkanin i materiałów niewymagających tych szkodliwych substancji mogłoby uregulować sytuację ekologiczną w krajach o wysokiej produkcji tekstylnej.
Warto zwrócić również uwagę na innowacyjność technologiczną takich materiałów. Przykładowo farby posiadające kolor dzięki odbijającemu się światłu nigdy nie blakną, ponieważ nie mają barwników – tylko specjalną strukturę. Zjawiska występujące u rekinów można by również wykorzystać przy produkcji opakowań spożywczych, które przykładowo mogłyby zmieniać swój kolor wraz z utratą przydatności danego produktu do spożycia.
Źródło: The Independent
Nasz autor
Olaf Kardaszewski
