Опалесціюючий прибережний кальмар (Doryteuthis opalescens) - один з найкращих майстрів маскування на Землі. Ці цікаві головоногі молюски покриті особливою шкірою, яку можна точно налаштувати під будь-який калейдоскоп квітів.
Вчені вже давно захоплюються чудовим камуфляжем цього кальмара. Нове дослідження наблизило нас до розуміння того, як саме вони можуть створювати дивовижне маскування, що дозволяє їм полювати в добре освітлених водах, непомітно просковзувати повз хижаків або, в разі самок, навіть ухилятися від агресивних наречених
Попередні дослідження показали, що шкіра опалесціюючого кальмара володіє складним камуфляжним механізмом, який працює на молекулярному рівні. Він являє собою тонку плівку з покладених один на одного клітин, здатних розширюватися і стискатися, як гармошка, щоб відображати весь видимий спектр світла, від червоного і помаранчевого до жовтого, зеленого і синього.
Дослідники кажуть, що ці крихітні борозни схожі на те, що ви бачите на компакт-диску, оскільки вони також відображають веселку кольорів, варто нахилити шкіру під світлом. Але коли дослідники спробували генетично реконструювати шкіру цього кальмара, вони помітили, що щось трохи не так.
«Мотор», який налаштовує борозни в шкірі кальмарів, приводиться в дію білками рефлектину, які реагують на різні нервові сигнали і контролюють відбиваючі пігментні клітини. Синтетичні матеріали, що містять білки рефлектин, мають райдужний вигляд, схожий на те, що ми бачимо у кальмарів, але ці матеріали не могли мерехтіти схожим чином, як би вчені не старалися.
Чогось явно не вистачало, і лише недавні дослідження в області живих кальмарів і генної інженерії пролили світло на цю загадку. Виявляється, білки-рефлекси можуть яскраво світитися тільки в тому випадку, якщо вони укладені в оболонку з відбиваючої мембрани. Зазвичай частинки білка відштовхуються один від одного через однаковий заряд мембрани, але нейронний сигнал з мозку кальмара може відключити його і дозволити злиплися.
Коли це відбувається, білок запускає вищележащу мембрану, яка виштовхує воду з клітини, зменшуючи товщину і відстань між канавками, які розділяють світло на різні кольори. Це схлопування також збільшує концентрацію рефлексу, що дозволяє світлу відбиватися ще яскравіше.
Таким чином, пояснюють автори, цей складний процес «динамічно налаштовує колір, одночасно збільшуючи інтенсивність світловідбивання», і саме ця властивість дозволяє опалесціюючому кальмару мерехтіти, переливаючись у воді і зливаючись навіть з найяскравішим оточенням.
Клітини в шкірі кальмарів, які відображають тільки біле світло, мабуть, керуються тим же молекулярним механізмом. Фактично, автори дослідження вважають, що саме це дозволяє кальмарам імітувати мерехтливе або плямисте світло сонця на хвилях.
Інженери роками намагалися імітувати чудову шкіру опалесціюючого кальмара, але так і не змогли цього досягти. Нове дослідження, яке було підтримано Дослідницьким управлінням армії США, допомогло їм зрозуміти, в чому була помилка. Якщо людство поставить собі на службу технологію, що повністю імітує цей процес, ми отримаємо можливість створювати безпрецедентно якісне маскування, а також тонкий інструмент для дизайну і творчості.