تشير الهياكل الفريدة على جلد القرش الأزرق إلى أنه قد يكون قادرًا على تغيير اللون مثل الحرباء ، وفقًا لدراسة جديدة.
تكشف الدراسة ، التي تم تقديمها هذا الأسبوع في مؤتمر جمعية البيولوجيا التجريبية في أنتويرب ، عن هياكل نانوية صغيرة في جلد القرش الأزرق ، Prionace Glauca ، التي تنتج تلوينها. يكمن سر لون القرش في تجاويف الجوائد في المقاييس التي تدرس الجلد ، والمعروفة باسم الأسنان الجلدية.
وقال فيكتوريا كامسكا ، الباحث الذي شارك في الدراسة: “الأزرق هو أحد أندر الألوان في مملكة الحيوانات ، وقد طورت الحيوانات مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات الفريدة من خلال التطور لإنتاجها ، مما يجعل هذه العمليات رائعة بشكل خاص”.
بلورات الجوانه الجذرية داخل تجاويف البوليات تعمل كعاكسات زرقاء. بالإضافة إلى ذلك ، تمتص مكونات الخلايا التي تحتوي على الصباغ الميلانين أطوال موجية أخرى لإنتاج لون القرش المميز.
“يتم تعبئة هذه المكونات في خلايا منفصلة ، تذكرنا بالأكياس المملوءة بالمرايا والأكياس ذات الامتصاص الأسود ، ولكنها تبقى في ارتباط وثيق حتى تعمل معًا” ، أوضح الدكتور كامسكا.
يتعاون الميلانين مع بلورات جوانين ذات سماكة محددة وتباعد لتعزيز تشبع لون القرش في الجلد.
وقال ماسون دين ، باحث آخر ، “عندما تجمع بين هذه المواد معًا ، فإنك تخلق أيضًا قدرة قوية على إنتاج وتغيير اللون”.
“ما هو رائع هو أنه يمكننا مراقبة التغييرات الصغيرة في الخلايا التي تحتوي على البلورات ونرى ونمذجة كيف تؤثر على لون الكائن الحي بأكمله.”
الأسنان الأزرق الساخن الجلدي (Viktoriia kamska)
أصبح البحث ممكنًا من خلال تقنيات التصوير المتقدمة لتوصيف النموذج والوظيفة والترتيبات المعمارية للهياكل الصغيرة المنتجة للألوان.
وقال الدكتور دين: “لقد بدأنا في النظر إلى اللون على مستوى الكائن الحي ، على نطاق العدادات والسنتيمترات ، ولكن يتم تحقيق اللون الهيكلي على مقياس نانومتر ، لذلك يتعين علينا استخدام مجموعة من الأساليب المختلفة”.
ثم استخدم الباحثون عمليات المحاكاة الحسابية لتأكيد المعلمات الهيكلية لهياكل الجلد الصغيرة المسؤولة عن إنتاج المظهر المرصود.
لقد أظهروا أن آلية تغيير الألوان هذه يمكن أن تكون مدفوعة أيضًا بعوامل بيئية من شأنها أن تؤثر على تباعد بلورة الجوانين.
وقال الدكتور دين: “وبهذه الطريقة ، يمكن أن تغير التغييرات الدقيقة للغاية الناتجة عن شيء بسيط مثل التغيرات في الرطوبة أو ضغط الماء لون الجسم ، والذي يشكل بعد ذلك كيفية التمويه الحيوانية”.
عندما تسبح القرش أعمق ، على سبيل المثال ، يعمل المزيد من الضغط على الجلد ، مما يتسبب في دفع بلورات الجوانين معًا وتغميق لون القرش لتناسب محيطه بشكل أفضل.
قد تقوم الآلية التي تتصرف بها هذه الهياكل الصغيرة أيضًا إلى تغيير لون جلد القرش. وقال الدكتور دين: “هذا التصميم الهيكلي متعدد الوظائف-سطح بحري يجمع بين ميزات الديناميكا الهيدروديناميكية عالية السرعة والبصريات المموهة-على حد علمنا ، لم يسبق له مثيل”.