Существа среднего уровня океана используют нанотехнологический камуфляж: оптические покрытия ракообразных выглядят как живые бактерии

Следовательно, многие существа, которые живут на глубинах, где солнечный свет переходит в темноту, развили прозрачные тела, которые становятся менее заметными в сумерках смотрящими вверх хищниками. Но они также сталкиваются с хищниками с помощью биолюминесцентных прожекторов, которые должны заставить чистых животных ярко мигать, как если бы они светили фонариком через оконное стекло.Что ж, оказывается, у среднеглубинных ракообразных для этого тоже есть камуфляж.Новое исследование, проведенное Университетом Дьюка и Смитсоновским институтом, показало, что эти среднеглубинные гипериидные амфиподы покрыты антибликовым покрытием на их ногах и теле, которое в некоторых случаях может ослабить отражение света в 250 раз и предотвратить его отскок. голодный фонарь рыбий глаз.

Что еще более странно, эти покрытия, похоже, состоят из живых бактерий.При просмотре под электронным микроскопом оптическое покрытие выглядит как лист довольно однородных шариков, размер которых меньше длины волны света. «Это покрытие из маленьких сфер уменьшает отражения так же, как если бы ковер на стенах звукозаписывающей студии смягчил бы эхо», — сказала руководитель исследования Лаура Багге, доктор философии. кандидат в Duke, работающий с биологом Сонке Йонсен.

Диаметр сфер колеблется от 50 до 300 нанометров на разных видах амфипод, но сфера размером 110 нм будет оптимальной, что приведет к 250-кратному снижению отражательной способности, рассчитал Багге. «Но каждый размер этих шишек помогает».Вдобавок к впечатлению, что сферы могут быть бактериями, они иногда связаны сеткой нитей, подобной биопленке. Кажется, что у каждого из семи видов амфипод, на которые смотрел Багге, есть свои собственные виды симбиотических оптических бактерий. Но это еще не факт.

«У них есть все черты бактерий, но для 100-процентной уверенности нам нужно будет выполнить проект глубокого секвенирования», — сказал Багге. Этот проект уже реализуется.

Если сферы — это бактерии, они очень маленькие. Но нетрудно представить, что естественный отбор — когда вашего хозяина обнаруживают и съедают — который довел бы микробы до оптимального размера, сказала зоолог-исследователь Карен Осборн из Смитсоновского национального музея естественной истории, предоставившая некоторые виды для эта учеба.Если оптическое покрытие живое, исследователям придется сначала выяснить, как начались эти симбиотические отношения.Ракообразные линяют, чтобы расти, сбрасывая старую раковину и, возможно, сопутствующие ей антибликовые бактерии.

Но Осборн считает, что заново засеять новый панцирь животного будет довольно просто. «В ходе всего этого процесса они касаются старого панциря». Есть также вид гипериид, Phronima, который выращивает детенышей в маленьком плавучем гнезде, выдолбленном из тела сальпы. В этом случае, по словам Осборна, дети могут легко усвоить мамины антибликовые бактерии.

Другой вид амфипод, Cystisoma, также выдавливает щеткообразные структуры на экзоскелете своих ног, которые имеют правильный размер и форму, чтобы служить той же цели, что и антиотражающие сферы. Достигая шести дюймов в длину, цистисома серьезно нуждается в скрытности.«Они удивительно прозрачны», — сказал Осборн. «В основном вы их видите, потому что не видите их. Когда вы поднимаете ведро трала, набитое планктоном, вы видите пустое место — почему там ничего?

Вы достаете цистисому. Это твердый целлофан. сумка, по сути. "«Мы заботимся об этом с точки зрения базовой биологии», — сказал Багге.

Но открытие живых антибликовых покрытий может иметь и технологическое применение. «Матрицы сосков», уменьшающие отражение, используются в конструкции стеклянных окон, а также были обнаружены в глазах бабочек, очевидно, чтобы помочь им лучше видеть ночью.