4 Minute
Dezvăluirea mecanismului de colorare la rechinul albastru
Oamenii de știință au descoperit o abilitate surprinzătoare la rechinul albastru (Prionace glauca), un prădător răspândit în oceanele lumii: capacitatea de a-și schimba culoarea pielii într-o manieră asemănătoare cameleonilor. Un studiu inovator realizat la City University of Hong Kong (CUHK) a analizat la nivel nanometric structura pielii acestor rechini, evidențiind mecanisme complexe care generează nu doar nuanța emblematică de albastru, ci și posibile tranziții dinamice de culoare ca răspuns la condițiile de mediu.
Știința colorării la animale
Culorile spectaculoase ale animalelor sunt obținute prin diferite mecanisme biologice. Unele specii utilizează celule cu pigmenți specifici ce absorb și reflectă anumite lungimi de undă ale luminii naturale. Alte organisme, cum este păunul iridescent, beneficiază de structuri microscopice care dispersează lumina pentru a produce culori vii. Totuși, doar câteva specii – precum cameleonii – au capacitatea remarcabilă de a-și modifica activ coloritul prin ajustarea modului în care procesează în timp real respectivele lungimi de undă.
Nanostructuri ascunse în pielea rechinului albastru
Rechinul albastru își datorează numele dorsalului albastru intens ce se estompează spre partea ventrală deschisă, oferindu-i un camuflaj eficient în largul oceanului. Suprafața pielii este acoperită de solzi minusculi, asemănați unor dinți, denumiți denticuli dermici. Folosind tehnologii de ultimă generație – microscopie optică și electronică, analiză spectroscopică și imagistică de înaltă rezoluție – cercetătorii au descoperit că sub suprafață, acești denticuli ascund „cavități pulpare” ce conțin elemente specializate în generarea culorii.
Rolul cristalelor de guanină și al melaninei
În interiorul cavităților pulpate, oamenii de știință au identificat cristale de guanină ce reflectă lumina albastră, alături de saci încărcați cu melanină, pigmenți care absoarbă celelalte culori din spectrul luminii. Biologul molecular Viktoriia Kamska de la CUHK a explicat: „Componentele sunt distribuite în celule specializate – unele funcționează ca niște oglinzi, altele ca saci negri absorbanți – fiind compactate pentru a-și maximiza eficiența.“ Această organizare structurală conferă atât culoarea caracteristică albastră, cât și potențialul de variație a nuanței pielii, în funcție de modul de aranjare a acestor nanostructuri.
Potrivirea adaptativă a camuflajului
Analizele suplimentare sugerează că modificarea distanței între straturile de cristale de guanină ar putea permite rechinilor albaștri să-și schimbe nuanța pielii – de la albastru la verde sau chiar la galben. Acest mecanism este asemănător celui utilizat de cameleoni pentru a-și schimba coloritul. În practică, această capacitate ar putea oferi rechinilor abilitatea de a se camufla optim în funcție de adâncime sau de intensitatea luminii ambiante. De exemplu, presiunea crescută a apei la adâncimi mari ar putea comprima straturile de cristale, rezultând într-o piele de culoare mai închisă, perfectă pentru a se integra în mediul oceanic adânc.
Implicații și direcții viitoare în cercetare
Deși această abilitate de schimbare a culorii rechinilor albaștri a fost observată în laborator, următorul pas îl constituie studiile de teren. Echipa de la CUHK dorește să urmărească această adaptare în mediul natural, pentru a înțelege modul în care nanotehnologia evolutivă asigură forme avansate de camuflaj în ecosistemele marine. Aceste descoperiri ar putea avea implicații de amploare: de la aprofundarea cunoașterii biologice a rechinilor și mecanismelor de colorare la animale, până la inspirarea tehnologiilor biomimetice și avansarea științei materialelor.
Concluzie
Această descoperire adaugă o nouă perspectivă asupra camuflajului marin și a adaptărilor remarcabile ale rechinului albastru. Pe măsură ce cercetările avansează, înțelegerea funcționalității acestor structuri la scară nanometrică ar putea dezvălui soluții evolutive pentru supraviețuirea în ocean – și ar putea inspira aplicații inovatoare în domeniul științific și tehnologic.
Sursa: sebiology
Comentarii