Израильские ученые раскрыли тайну маленького морского чуда
18.09.2015 15:42Крошечные морские животные Sapphirinidae, известные как “морские сапфиры”, прославились чудесами своей маскировки: только что они переливаются яркими тонами голубого, фиолетового и зеленого, а через секунду становятся невидимыми (голубые могут стать совершенно прозрачными). Как именно они заставляют свои яркие цвета совершенно исчезнуть на фоне окружающей воды?
Исследование специалистов из института Вейцмана нашло ответ на эту загадку природы. Результаты работы исследователей были недавно опубликованы в журнале Американского Химического общества, и теперь они могут стать основой для разработки новых оптических технологий.
Sapphirinidae принадлежат к подклассу веслоногих ракообразных, живущих в пресной или соленой воде. Эти животные еле видимы человеческому глазу, так как их размер варьируется от одного до нескольких миллиметров. Яркими красками переливаются самцы, а самки остаются прозрачными постоянно. Ученые считают, что способность морских сапфиров становиться прозрачными помогает им спасаться от хищников, тогда как яркими цветами самец может привлечь самку.
Профессора Лиа Аддади, Стив Вейнер, Двир Гур и Мария Пиерантони с факультета структурной биологии Института Вейцмана, профессора Дан Орон и Бен Лешем с факультета физики комплексных систем и доктор Вивиана Фарстей из межуниверситетского института исследований моря в Эйлате изучили строение кристаллических слоев на спине самцов морских сапфиров нескольких видов. Они измерили отражающую способность нескольких видов Sapphirinidae, а затем при помощи технологии криоэлектронной микроскопии пронаблюдали за структурой и организацией кристаллов и клеток, удерживающих их в нужном положении.
Яркие переливающиеся цвета морских сапфиров - результат светоотражения от повторяющихся структур. Эти многослойные отражающие поверхности - тип структуры, которая известна ученым под названием фотонного кристалла. Они состоят из тонких прозрачных кристаллов гуанина, который содержится в ДНК в форме нуклеиновой кислоты.
Группа исследователей обнаружила, что пластины гуанина сложены в морских сапфирах в поразительно точные повторяющиеся структуры. Что дает каждому виду его уникальные цвет? Анализ показал, что основным фактором, который определяет, будет морской сапфир желтым, голубым или фиолетовым, является расстояние между пластинами, которое обусловлено тонким слоем клеточного материала, эти пластины разделяющего.
Исследователи также продемонстрировали, как именно эта сложная конструкция пластин позволяет некоторым морским сапфирам становиться невидимыми: когда самцы одного вида Sapphirinidae поворачивают свою спину под углом 45 градусов к свету, плавая по спирали, длина волны отраженного света сдвигается из видимой области света в невидимый для нас ультрафиолет. По контрасту, прямое падение лучей света на пластины порождает яркий голубой свет. В океане, где источник света всегда один - Солнце - морские сапфиры могут управлять своей видимостью и “исчезать" одним движением тела.
Расстояние между пластинами настраивает длину световой волны и определяет основной цвет животного. Чем ближе друг к другу пластины, тем короче длина волны и тем синее, в свою очередь, будет отраженный свет. Эта сложная стратегия манипуляции светом может быть применена при создании искусственных конструкций с фотонными кристаллами - наноструктур, которые будут манипулировать потоками фотонов. Подобная технология может иметь массу потенциальных приложений, включая адаптивные отражающие поверхности, оптические зеркала и дисплеи.
Исследовательская работа профессора Лии Аддади поддерживается Фондом исследований наук о жизни Жеанны и Джозефа Ниссим.
Исследовательская работа профессора Дана Орона поддерживается центром Crown Photonics Center, институтом исследований пространства и оптики Далоро, благотворительным фондом Леоны М. и Гарри Б, благотворительным фондом семьи Вольфсон и институтом лидерства семьи Вильнер при институте Вейцмана.
Исследовательская работа профессора Стефена Вейнара поддерживается центром археологических наук Хелен и Мартина Киммель, который он возглавляет, фондом Экзиларх, европейским исследовательским советом и фондом Джорджа и Беатрис Шварцман.
Источник
Фото: Институт Вейцмана
Лента новостей:

ЦАХАЛ готовит крупнейшую операцию в Газе: в бой пойдут 80 тысяч солдат
"Это масштабный план, который потребует от ХАМАС высокой цены, но он также несет большие риски для сил...
Йоси Даган на встрече с Нетаниягу: «Полная победа — это суверенитет»
«Подавляющее большинство израильтян за суверенитет. Суверенитет — это победа на самой...
Отец заложника Цвика Мор: «Акции протеста были политическими»
"Подлинной целью этих акций было привести страну к досрочным выборам."
ЦАХАЛ: ликвидирована группа вооруженных террористов рядом с больницей в центре сектора Газы
ХАМАС продолжает цинично использовать больницы и их территорию, прикрываясь гражданским...
Саар настаивает на закрытии французского консульства в Иерусалиме
Министр иностранных дел Гидеон Саар настаивает на закрытии Израилем французского консульства в Иерусалиме....
В мире за неделю зафиксировано 211 случаев антисемитизма
Это на 21,3% больше, чем неделей ранее.
Деньги Хавьера Милея пойдут на развитие связей Израиля
Президент Аргентины Хавьер Милей направит денежную часть премии Genesis в размере $1 млн на поддержку...
Во Франции фиксируют череду нападений на евреев
Французская полиция проводит расследование по факту нападения на еврейского мужчину, который был избит неизвестными в Ливри-Гаргане, пригороде Парижа.
Фильм о резне 7 октября исключили из смотра в Торонто
Международный кинофестиваль в Торонто отменил показ документального фильма о резне 7 октября.
Кровавый навет: чтобы осудить Израиль ООН изменила критерии определения голода
"Один из крупнейших обманов, совершенных в отношении мира"
Elbit Systems стала самой дорогой компанией Израиля
Оборонный концерн Elbit Systems стал самой дорогой израильской компанией, зарегистрированной на Уолл-стрит....
В мае израильские стартапы привлекли 550 млн долл
Израильский технологический сектор продолжает демонстрировать устойчивость и привлекательность...
Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл
Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере кибербезопасности, за $32 млрд.
Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год
Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?
Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь...
Завершена серия испытаний системы ПРО «Праща Давида»
Израильское управление противоракетной обороны и концерн "Рафаэль" завершили серию испытаний системы...
Марсианские ледники оказались практически чистым льдом. Израильское исследование
Исследование израильских ученых меняет взгляд на прошлое планеты и...
Израильские учёные подслушали «разговоры» растений
Это открытие позволяет предположить существование невидимой экосистемы.
Израильские физики разработали метод обнаружения темной материи с помощью ядерных часов
Почти столетие ученые безуспешно пытаются обнаружить темную материю различными способами...
Из Флориды запущен в космос израильский спутник связи «Дрор-1»
Израильский спутник связи "Дрор-1" запущен в космос с мыса Канаверал, штат Флорида (США).
Эфрат Перец-Томер, старший клинический психолог южного округа «Меухедет», объясняет, как создать адаптированную к обстоятельствам рутину, которая поможет детям более спокойно пережить это сложное время.

Обновленный режим работы медучреждений больничной кассы «Меухедет»
В связи с ситуацией в сфере безопасности и в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения, в воскресенье...
В Израиле впервые пересадили искусственное сердце
В Израиле проведена успешная операция по трансплантации искусственного сердца.
Мобильная клиника: комплексное обследование для женщин рядом с домом
Около 140 женщин прошли обследование в передвижной клинике женского здоровья «Меухедет» в Гиватайме...
Прощайте, длинные очереди: новые услуги, которые обеспечат вам качественную и быструю медицинскую помощь
Сегодня в Израиле остро ощущается нехватка врачей-специалистов. Эта ситуация знакома...
Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК
"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Израиль продал вооружений на рекордные 14,8 млрд долл
Экспорт оборонной продукции Израиля в 2024 году составил рекордные $14,8 млрд.
«Битуах Леуми» меняет схему оплаты за резервистскую службу: вы получите больше
"Битуах Леуми" изменяет систему оплаты компенсации за резервистскую...
5 ловушек в автостраховке, о которых не предупреждает реклама, — и как не попасть на тысячи шекелей, «экономя» пару сотен
Все базовые полисы автострахования...
Пошлины Трампа: последствия для Израиля
Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения американских...
Израиль отменил все пошлины на импорт из США
Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Документальный фильм «Малахи», снятый режиссерами Идо Багатом и Ноамом Демским — жителем Гуш-Эциона, — был удостоен премии «Диамант» за лучший документальный фильм и приза за монтаж на Иерусалимском международном кинофестивале. Работа была создана при участии Кинофонда Шомрона и вскоре будет показана на телеканале «Кан 11».

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля
Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Празднуем День независимости в сердце страны: фестиваль в парке Нахаль Кане, Самария
В предстоящий День независимости (1 мая) Региональный совет Шомрон и Еврейский национальный фонд (ККЛ)...
Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes
Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей мира по версии журнала Forbes.
"Израиль находится под беспрецедентным давлением со стороны всех, кому мешает наше существование. Устраивать в этот момент "забастовку" - означает в первую очередь выслужиться, "прогнуться" перед ними всеми. Тщательно и глубоко лизнуть, виляя хвостом, тем, кто заставляет нас сегодня капитулировать."

Униженные и оскорблённые
Довелось мне днями почитать кое-что о событиях китайской культурной...
Две стратегии и одна цена
Это на словах они за «любую цену». А на деле — зависают, как старый...
Полгода Дональда-Миротворца: итоги
Пришло время для небольшого подведения итогов первых шести месяцев Дональда-Миротворца...
«Этический» императив
В Сиднее прошёл крупнейший марш "за Палестину", в коем приняли участие...
Рим и Иерусалим. Время выбора
Почти две тысячи лет назад на Ближнем Востоке завершилась...
Репатриация в условиях войны: психологическая поддержка новых репатриантов
Сегодня тысячи новых репатриантов в Израиле оказались в ситуации,...
Организация «Маса» удостоена «Иерусалимской премии за вклад в единство еврейского народа»
В резиденции президента Израиля в Иерусалиме...
Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам
Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые слова и фразы на иврите, связанные с...
Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?
В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно остановило программу «Ваучер» по изучению...
Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ
Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»
После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Наши резервы
Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Проверка Бузагло
"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."