超黒色の深海魚が入射光の99.96パーセントを捕らえた

ビデオ: 超黒色の深海魚が入射光の99.96パーセントを捕らえた

ビデオ: 2021 会津渓流FlyFishing【未公開釣行動画集】5月編 2022, 12月
超黒色の深海魚が入射光の99.96パーセントを捕らえた
超黒色の深海魚が入射光の99.96パーセントを捕らえた
Anonim
Image
Image

ロングホーンセイバートゥース(Anoplogaster cornuta)

メキシコ湾とモントレー湾で見つかった16種の深海魚の皮は真っ黒でした。実験によると、480ナノメートルの波長で入射する光の0.5%未満しか反射しません。ある種では、反射率は記録的な低さであることが判明しました-わずか0.044パーセント。ジャーナルCurrentBiologyの記事に記載されているように、魚の皮膚は、メラノソーム(色素メラニンを含む細胞内構造)を密に詰めることによって、入射光のほとんどを捉えます。この発見は、新しいクラスのスーパーブラック素材の基礎を形成する可能性があります。

太陽光は海面下200メートル以上にはほとんど浸透しません。それにもかかわらず、そのような深さに住んでいる捕食者の中には、鋭い視力を持っており、非常に低い光レベルでも獲物に気付くことができます。他の深海の動物は、彼らから身を守るためにカモフラージュに頼らなければなりません。

デューク大学のアレクサンダーL.デイビスが率いる研究者チームは、黒く塗られた深海魚でカモフラージュがどのように機能するかを調べることにしました。彼らは、メキシコ湾とモントレー湾での調査遠征中にトロール網で捕獲された7つの注文から18の魚種の皮膚構造を研究しました。捕獲した標本を生かしておくために、冷やした海水に入れ、その後、480ナノメートルの波長で皮膚の反射率を測定しました。これは、深層水層を透過する光、またはそこに生息する生物発光生物から放出される光の長さに相当します。

16種の魚の皮は、光の反射が0.5%未満であるため、非常に黒い素材になっています。さらに2種の魚は、光の0.6%未満しか反射しませんでした。 Oneirodes属の釣り人は、480ナノメートルの波長で0.044パーセントという記録的な低反射率を持っています。長さが350〜700ナノメートルの光でテストした場合、釣り人の皮膚は平均して入射光の0.051パーセントを反射しました。これは、いくつかのフウチョウ科の種の超黒色の羽毛(0.05-0.31パーセント)と一致しています。比較すると、黒い紙は光の約10%を反射し、スーパーブラックのカーボンナノチューブ材料は0.045%を反射します。

調査した魚は中型であるため、捕食者からの保護だけでなく、狩猟のためにも超黒色のカモフラージュを開発することができます。たとえば、釣り人Oneirodessp。およびEustomiasspp。 Astronesthes micropogonは、生物発光餌で犠牲者を引き付けます。超黒い肌は彼らが彼ら自身を見えないままにすることを可能にします。ほとんどの種では、超黒色の皮膚が体の大部分を覆っていますが、特定の領域にのみ存在するものもあります。たとえば、Cyclothone acclinidensでは、腸を覆い隠します。これはおそらく、明るい生物を食べて、消化されている間は自分自身を解放しないようにする装置です。

深海魚がどのようにしてこのような低い反射率を達成するかを理解するために、著者らは電子顕微鏡と光学顕微鏡で6つのオーダーから9つの超黒色種の皮膚を調べました。得られたデータは、6つの黒色種に関する情報と比較されました。

スーパーブラックフィッシュの色素細胞は、皮膚の表面近くにある連続層を形成していることが判明しました。これらの細胞内のメラノソーム(メラニンを含む細胞小器官)は非常に密に詰まっています。この構造により、彼らは彼らに当たるほとんどの光子を捕獲したり、他のメラノソームにリダイレクトしたりすることができました。興味深いことに、いくつかの注文からの深海魚は、互いに独立してこの適応を獲得しました。

蝶の羽や鳥の楽園の羽などの自然の構造は、すでに科学者に光学で使用される超黒色の材料を作成するように促しています。残念ながら、それらは非常に高価で壊れやすいものです。おそらく、超黒魚の比較的単純な皮膚構造が、より洗練された解決策の基礎を形成するでしょう。

昨年、科学者たちは、8キロメートル以上の深さに生息する世界で最も深海の魚であるウミウシPseudoliparisswireiのゲノムを収集することに成功しました。これは、深い深さと高圧での生活への適応についてもっと学ぶことを可能にしました。特に、突然変異はウミウシに定着し、骨の石灰化が減少し、視力が低下しました。同時に、細胞膜の機能を調節する遺伝子の数と発現が増加しました。

トピックによって人気があります

人気の投稿