Призраки из бездны: акулы получили дар, который наука десятилетиями не могла объяснить

Когда в прозрачной воде появляется голубая акула, сложно поверить, что такой насыщенный цвет может быть естественным. Однако учёные выяснили, что секрет её окраса скрыт в особой структуре чешуи. Более того, эти морские хищники, как оказалось, способны менять цвет в зависимости от условий окружающей среды — подобно хамелеонам.

Голубые акулы (Prionace glauca) приобретают свой характерный лазурный оттенок благодаря кристаллам гуанина, содержащимся в их микроскопических чешуйках. Это открытие было представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии.

Устройство акульей маскировки

Чешуя голубых акул покрыта плакоидными чешуйками — маленькими, похожими на зубы структурами. Внутри них находятся полости, наполненные гуаниновыми кристаллами, которые отражают свет, и пигмент меланин, поглощающий лишние длины волн.

Именно это сочетание отражающих и поглощающих структур делает возможным создание богатого и изменяемого окраса. Исследователи, включая профессора Мейсона Дина, использовали передовые технологии и компьютерное моделирование, чтобы понять, как изменяются цвета акулы при различных условиях.

"Комбинируя эти материалы, вы также получаете возможность изменять цвет", — добавил профессор Мейсон Дин.

От лазури до золота

Исследования показали, что изменение расстояния между кристаллами в чешуе позволяет акуле варьировать оттенки от насыщенного синего до зелёного и даже золотистого. Когда кристаллы сближаются — кожа акулы становится более тёмно-синей. А когда отдаляются — приобретают другие оттенки.

Этот механизм особенно полезен в условиях, когда нужно замаскироваться. В зависимости от освещённости, глубины или давления воды, тело акулы меняет цвет, помогая ей сливаться с окружающей средой.

"Очень мелкие изменения чешуи, вызванные, например, давлением воды, могут менять цвет тела и, следовательно, маскировку", — пояснил Дин.

Чем глубже находится акула, тем выше давление, тем сильнее сжимаются кристаллы — и тем темнее становится её окрас. Это даёт животному преимущество в охоте и защите от хищников.

Биологический камуфляж будущего

Теперь учёные хотят проверить, наблюдается ли изменение окраски у акул в дикой природе, и насколько этот механизм действительно помогает им выживать. Это особенно важно, потому что открытие может иметь и прикладное значение для людей.

Технологии, вдохновлённые строением акульей чешуи, в будущем могут использоваться для создания безопасных красителей или даже адаптивных материалов, способных менять цвет без красок и химии.

Цветные метаморфозы в океане

Способность менять окраску — редкое явление среди рыб, но совсем не уникальное для морского мира. К примеру, осьминоги, каракатицы и кальмары умеют не только менять цвет, но и отправлять сигналы с помощью вспышек на коже. Морские коньки также могут сливаться с фоном, используя пигментные мешочки-хроматофоры, которые изменяют форму и интенсивность окраса.

Но акулы — совсем другое дело. Их линия эволюции отделилась от костных рыб сотни миллионов лет назад, и процессы, происходящие в их теле, значительно отличаются от тех, что наблюдаются у других морских обитателей.

"Мы хорошо знаем, как костные рыбы формируют окраску, но акулы и скаты эволюционировали совершенно иначе", — отметил профессор Мейсон Дин.

Голубые акулы становятся важным объектом исследований, способным раскрыть неизвестные до сих пор механизмы адаптации и выживания в океанской среде. А вместе с этим — подсказать экологически чистые решения для технологии будущего.

Уточнения

Аку́лы (лат. Selachii) — надотряд хрящевых рыб (Chondrichthyes), относящийся к подклассу пластиножаберных (Elasmobranchii) и обладающий следующими отличительными особенностями: удлинённое тело более или менее торпедообразной формы, большой гетероцеркальный хвостовой плавник, обычно много острых зубов на каждой челюсти.