Este tubarão vai mudar de cor – obrigado pelos óculos de nano ocultos em sua pele

“Uma das cores raras do reino animal é azul, e os animais criaram uma variedade de estratégias únicas através da evolução, tornando esses processos especialmente atraentes”, diz a Dra. Victoria Kamsa, pesquisadora de pós -doutorado do Laboratório Professor da Universidade de Hong Kong Mason Dean.

A equipe revelou que o segredo do tubarão está nos poços de polpa do dente semelhante a um dente que protege a pele do tubarão. As principais características do mecanismo que produz essa cor na cavidade polpa são os cristais de guanina, que atuam como refletores azuis, com vesictos contendo melanossomas e a absorção de outros comprimentos de onda. “Esses componentes são embalados em células separadas, que lembram sacos e sacos cheios de absorvente preto, mas são mantidos em contato próximo, então trabalham juntos”, explica o Dr. Kamska. Como resultado, um pigmento (melanina) coopera com uma substância estruturada (plaquetas de quanina de espessura e intervalo específicos) para melhorar a concentração de cor.

“Quando você combina esses itens, cria uma poderosa capacidade de fazer cor e mudar”, diz o professor Dean. “O mais atraente é que podemos notar as pequenas mudanças nas células com cristais e eles estão modelando como eles afetam a cor de todo o organismo”.

Essa melhoria anatômica, separação de nível elegante, microscópio óptico, microscópico eletrônico, espectroscopia e outras técnicas de imagem são possíveis para classificar as preparações de forma, função e arquitetura de estruturas de nano que criam cor. “Começamos a olhar para a cor do organismo, medidores e centímetros, mas a cor da estrutura é alcançada no nível do nanômetro, por isso precisamos usar várias abordagens”, diz o professor Dean.

É apenas parte da equação identificar os criminosos com tamanho nano por trás da cor azul do tubarão. O Dr. Kamska e suas cooperativas usaram as simulações computacionais para garantir que quaisquer parâmetros arquitetônicos dessas estruturas de nano sejam responsáveis por criar comprimentos de onda específicos do espectro de aviso. “É um desafio lidar manualmente em tantas pequenas estruturas, por isso é incrivelmente útil entender qual paleta de cores está disponível”, diz o Dr. Kamska.

A descoberta também revela que a cor da marca registrada do tubarão pode ser alterada por pequenas alterações nas distâncias comparativas entre as camadas de cristais de guanina dentro das cavidades celulosas de tenderia. Intervalos curtos entre camadas produzem o icônico Bluus, aumentando esse espaço para transformar a cor em verduras e ouro.

O Dr. Kamska e sua equipe provaram que esse mecanismo de estrutura de mudança de cor pode ser implementado por fatores ambientais que afetam a lacuna de plaquetas de Kunin. O professor Dean diz: “Dessa maneira, as mudanças mais excelentes que resultam em algo simples, como a umidade ou a pressão da água, podem mudar a cor do corpo e, em seguida, como o animal em seu ambiente natural molda um abdômen ou oposto”.

Por exemplo, um tubarão nada profundamente, sua pele é mais pressão sobre a pele e cristais de guanina apertados serão empurrados juntos – o que escurecerá a cor do tubarão ao ambiente. “O próximo passo é ver como esse processo realmente funciona em seu ambiente natural”, diz o Dr. Kamska.

Esta pesquisa fornece uma nova inteligência sobre o tubarão anatômico e a evolução, embora tenha uma forte energia para sobreviver a aplicações de engenharia. “Não apenas oferecem os benefícios do hidrodinâmico e da antipatia para esses dentes, mas também encontramos um papel na produção e substituição da cor”, diz o professor Dean. “Até onde sabemos, uma superfície do mar sabemos, até onde sabemos”, vários desses hidrotinâmicos residenciais de projeto estrutural funcional e óptica de camuflagem. “

Portanto, essa invenção pode ter impactos para melhorar a estabilidade ambiental no setor de manufatura. “Um dos principais benefícios da cor da estrutura que a cor química é que ela reduz a toxicidade do material e reduz a poluição ambiental”, diz o Dr. Kamska. “A cor estrutural é uma ferramenta que pode ajudar muito, especialmente em ambientes marítimos, etc. O azul dinâmico é útil”.

“Ele cria um playground para analisar como o equipamento de nano -fiblicação está melhorando e como as estruturas podem levar a novas funções”, diz o professor Dean. “Sabemos muito sobre como outros peixes fazem cores, mas tubarões e raios diferem de peixes ósseos para centenas de milhões de anos – então isso se refere a um caminho evolutivo completamente diferente para criar cores”.

A pesquisa, financiada pelo Comitê de Graças da Universidade de Hong Kong e pelo Fundo de Pesquisa Pública, é apresentada na Conferência de Aniversário de Biologia de Teste, realizada em 9 de julho, na Bélgica.^Th2025.