И снова здравствуй дорогой мой друг, любитель необычных подводных обитателей и аквариумных рыбок.
Многие новые изобретения и технологии черпают идеи в природе. По мере изучения которой, изобретатели и инженеры применяют решения природы к новым технологиям в различных сферах. Будь то создание более совершенных роботов, более эффективное отслеживание раковых клеток или улучшение телескопов для изучения космоса.
Вот пять открытий 2020 года, которые однажды могут привести к новым изобретениям.
Супер присоска
Обыкновенная рыба-прилипало или как ее кличут ихтиологи Remora remora, многим известные автостопщики океана. Эта необычная рыба, которую хорошо приложили сапогом, обитает в теплых водах Мирового океана. Известна своей овальной присоской, которая образовалась в процессе эволюции из одного спинного плавника. С помощью этой присоски рыба цепляется за более крупную рыбу, китов или акул и передвигается.
Но расположена она не на спине, а в передней части головы, и состоит из 21 или 27 пластин-ламелей. Овальная присоска обладает сильной всасывающей структурой. Причем раньше у рыбы количество пластин было меньше, на 32-миллионной окаменелости рыбы прилипалы было всего шесть пластин.
В прошлом году исследователи обнаружили, что рыба может передвигаться вдоль спины китов. Реморы скользят вдоль тела своего «водителя такси», двигаясь к области дыхала и спинного плавника. В момент скольжения по спине рыба соскабливает мертвую кожу и паразитов со спины.
Исследователи Брук Фламманг и Джереми Голдбоген из Технологического института Нью-Джерси обнаружили, что выбор место крепления рыба-прилипало является главным моментом к удержанию на спине. Ведь область дыхало и спинного плавника, особенно у голубых китов, имеет гораздо более низкое сопротивление воды, чем если бы она была всего на несколько сантиметров выше. Причем присоска в этот момент парит чуть выше, создавая зону низкого давления, которая присасывает рыбу к киту.
Исследователи уже приступили к работе над искусственной присоской, которая, как они надеются, будет использоваться для крепления камер и устройства слежения за исчезающими морскими животными, такими как голубые киты. Сейчас же используют обычные присоски, но они держаться только от 24 до 48 часов.
Плавники рыб так же чувствительны, как кончики пальцев
В прошлом году нейробиолог из Чикагского университета Адам Харди совместно с сотрудниками лаборатории обнаружили, что плавники у рыб предназначены не только для плавания.
Исследователи обнаружили, что плавники рыб так же чувствительны, как пальцы приматов. Чтобы прийти к этому выводу, ученые изучили круглых бычков из Черного и Каспийское моря. Чтобы определить, насколько чувствительны плавники исследователи сделали укол спящим рыбам с раствором, который поддерживал нормальную работу их нервов во время эксперимента.
Затем они использовали специальное устройство для записи паттернов электрических импульсов, которые нервы производили, когда плавники рыбы касались ребристого колеса. Этот эксперимент выявил что плавники воспринимают малейшие прикосновения.
Исследователи надеются, что это открытие может вдохновить на развитие роботизированных сенсорных технологий, особенно в подводных ботах.
Сверхчерная пигментация
Когда биологи из Национального музея естественной истории в ловушки для крабов обнаружили глубоководную клыкастую рыбу они попытались сфотографировать ее. Но как они ни старались, четкой фотографии черной как смоль рыбы не получалось.
Решив исследовать этот феномен, Карен Осборн и ее команда обнаружили, что рыба поглощала 99,5 процента света от вспышки камеры.
Обнаруженная рыба и 15 других видов, включенных в исследование, имели ультра-черную пигментацию, которая позволяет им сливаться с темной средой глубокого океана. Хотя свет не может достичь этой части океана, некоторые виды обладают биолюминесценцией.
Как выяснили исследователи у этих 16 видов, тело просто напичкано гигантскими капсулообразными меланосомами или клетками, содержащими темный пигмент. У других черных животных меланосомы распределены слабо, меньше и круглее по форме.
Многие животные на суше и в море имеют черную окраску, большинство черных рыб отражают 2 процента света. Чтобы стать ультра-черными эти 16 видов научились отражать только 0,5 процента всего света.
Если ученые смогут сымитировать структуру меланосом ультра-черной рыбы, то смогут создать искусственный ультра-черный пигмент. Который можно было бы использовать для покрытия внутренней части телескопов, чтобы лучше видеть ночное небо или улучшить поглощение света солнечными панелями.
Супер долгая биолюминесценция
Вспышки биолюминесцентных существ, таких как светлячки, обычно длятся от 1 до 10 секунд. Но пергаментный трубчатый червь или как его кличут биологи Chaetopterus из рода морских полихетовых червей, способен производят ярко-синюю слизь, которая светится от 16 до 72 часов. Поэтому ученые решили выяснить почему слизь так долго испускает свет.
Эти черви живут в трубке, которую они строят в отложениях, на скалах или кораллах. Питаются планктоном.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего изучили сложный химический состав слизи червя и обнаружили, что она содержит упакованный железом белок под названием ферритин, который испускает ионы или электрически заряженные атомы. Эта форма ферритина реагирует с синим светом, вызывая большую выработку ионов, которые, в свою очередь, удерживают свет в петле обратной связи.
Этот принцип свечения похож на свечение наклеек, которые накапливают свет днем и испускают ночью. Но для этого не нужно накапливать свет, а лишь добавить железо.
Команда надеется воспроизвести уникальный фотопротеин трубчатого червя—или белок, связанный с биолюминесценцией, чтобы осветить раковые клетки во время операции. Или разработать биологическую батарею, которую можно будет использовать при отключении электричества.
Суперфильтр морских личинок
Гигантские личинки класс Appendicularia похожи на головастиков, только немного крупнее; их тела достигают 1.2 см. в длину. Эти крошечные планктонные существа свободно живут глубоко под поверхностью моря, где источники пищи очень скудны. Для поимки которой они строят сложные системы туннелей из слизи.
Чтобы выяснить их структуру исследователи из Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей использовали лазерный сканер, который при сканировании слизи, выделяемой личинками, показал наличие множества сложных камер с ребристыми стенами, туннелями, залами и желобами.
Подобно паукам эти личинки используют слизь для захвата мельчайших частиц пищи, проплывающих мимо. Сами же находятся в середине их импровизированного дома и качают своим хвостом воду, которая через лабиринт каналов попадает в рот.
Исследователи надеются повторить эту сложную трубопроводную систему для создания биометрических фильтров, которые можно использовать в медицине. Так как слизь способна фильтровать частицы меньше, чем клетка вируса.
С вами был канал «Аквариумные рыбки». Берегите себя и природу, до скорых встреч.
Если понравилась статья, палец вверх, поделись с друзьями. Подписывайтесь на канал. Оставляйте комментарии впереди много еще интересного.
