Rekin robi rzeczy, o jakich nam się nie śniło. Jest jak kameleon

Żarłacz błękitny to jedna z najbardziej eleganckich ryb oceanu - smukły, szybki, z charakterystycznym niebieskawym grzbietem i jasnym brzuchem. Ale jak się okazuje, jego kolor to nie tylko kwestia pigmentu. Zespół naukowców z City University of Hong Kong odkrył, że w skórze rekina znajdują się niezwykle precyzyjne struktury nanometryczne, które mogą działać podobnie jak u zwierząt zmieniających barwy - na przykład kameleonów czy kałamarnic.

"Te struktury przypominają mikroskopijne torby pełne lusterek i czarnych absorberów, ściśle współpracujących ze sobą" wyjaśnia Viktoriia Kamska, biolog molekularna z CityU.

Badacze analizowali łuski rekina, tzw. dentykle skórne. za pomocą mikroskopii elektronowej, spektroskopii i zaawansowanych technik obrazowania. W ich wnętrzu znaleźli kryształy guaniny, które odbijają światło niebieskie, oraz drobne pęcherzyki z melaniną pochłaniającą pozostałe długości fal.

Zdolność do zmiany koloru nie wynika tu z pigmentu zmieniającego swoje właściwości, lecz z układu warstw guaniny. Wąskie odstępy między nimi odbijają światło o długości odpowiadającej kolorowi niebieskiemu - stąd charakterystyczna barwa rekina. Gdyby jednak te odstępy się zwiększyły, skóra mogłaby odbijać światło o innych długościach fal, zmieniając się na zieloną lub żółtawą.

Podobny mechanizm stosują kameleony, które zmieniają barwę, przesuwając kryształy guaniny w specjalnych komórkach skóry. U rekina zjawisko to może mieć zastosowanie w kamuflażu, np. przy zanurzeniu na większą głębokość, gdzie ciśnienie zwiększa się, a światła ubywa.

"Możemy obserwować mikroskopijne zmiany w komórkach zawierających kryształy i modelować, jak wpływają one na kolor całego organizmu" mówi Mason Dean, biolog morski i kierownik laboratorium, w którym prowadzono badania.

Na tym etapie badania są na poziomie modelowania i analiz laboratoryjnych. Nie udowodniono jeszcze, że żarłacze błękitne faktycznie zmieniają kolor w środowisku naturalnym. Ale dane sugerują, że taki mechanizm może istnieć, i że ewolucja wyposażyła te drapieżniki w bardziej wyrafinowane zdolności niż dotąd przypuszczano.

"To może być forma pasywnej adaptacji, bez aktywnego sterowania jak u ośmiornic, ale nadal bardzo skuteczna" sugeruje Dean.

Rekiny już wcześniej były znane z niezwykłych właściwości skórnych. Ich dentykle redukują opór wody i chronią przed pasożytami. Dodanie funkcji optycznej do tej listy czyni je jeszcze bardziej imponującym przykładem inżynierii ewolucyjnej.

Zespół z Hongkongu planuje kolejne badania, tym razem w warunkach zbliżonych do naturalnych, by sprawdzić, czy i jak rekiny modyfikują kolor w odpowiedzi na czynniki środowiskowe, takie jak głębokość, tło czy obecność zagrożenia.

Odkrycie ma też potencjalne zastosowania technologiczne. Sposób, w jaki nanostruktury skórne regulują odbicie światła, może inspirować projektowanie nowych materiałów, np. tkanin zmieniających kolor, powłok adaptacyjnych czy elementów optoelektronicznych.

Jak pokazuje to badanie, przyroda nadal kryje sekrety, które nie tylko zadziwiają, ale też mogą pomóc w rozwoju przyszłych technologii. A żarłacz błękitny? Może stać się nie tylko symbolem oceanicznej zwinności, ale też ikoną biomimetyki XXI wieku.