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:

БАГАЦ постановил, что государство не выполняет свои юридические обязательства по обеспечению достаточным питанием палестинских заключенных, содержащихся под стражей, и что оно должно принять меры для предоставления таким заключенным достаточного количества пищи.

ЦАХАЛ уничтожил туннель в районе Зейтун
В ходе операции войска уничтожили туннель протяженностью в сотни метров.
Хуситский БПЛА упал в районе аэропорта «Рамон», ЦАХАЛ расследует инцидент
В результате взрыва причинен ущерб, есть пострадавшие. ЦАХАЛ расследует...
На фоне угроз оружейного эмбарго Нетаниягу создает «Управление боеприпасов»
Одна из целей создания этой структуры – снизить зависимость от США после некоторых инцидентов, произошедших в...
Министр иностранных дел Венгрии: «Решения, принимаемые в Брюсселе, отражают предвзятое отношение к Израилю»
«Мы, венгры, видим в Израиле союзника...
В Лондоне арестован таранивший евреек самокатчик
Чернокожий мужчина ездил по району на северо-востоке города и врезался на электросамокате в еврейских женщин.
Во Франции произошло ещё два нападения на евреев
В последнее время количество преступлений, совершенных на почве антисемитизма, во Франции растет день ото дня.
Бельгия признает палестинское государство и вводит санкции против Израиля
"мы решили голосовать на европейском уровне за меры по приостановке сотрудничества с Израилем"
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...
Осторожно, «капча»!
Национальная служба информационно-коммуникационных технологий раскрыла широкомасштабную международную кибератаку ShadowCaptcha
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...
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...
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
Пропалестинцы «выдавили» Гадот с Венецианского кинофестиваля
Израильская актриса Галь Гадот не приедет на 82-й Венецианский кинофестиваль из-за давления пропалестинских...
Фильм «Малахи» — лауреат первой премии Иерусалимского кинофестиваля
Документальный фильм «Малахи», снятый режиссерами Идо Багатом и Ноамом Демским — жителем Гуш-Эциона,...
День освобождения Иерусалима и Шомрона: впервые представлены редкие фотографии после Шестидневной войны
В Центре наследия Алон Морэ откроется новая выставка, приуроченная к Дню освобождения Иерусалима...
Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля
Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Для режима это экзистенциальная угроза: жажда может довести народ до бунта быстрее, чем инфляция или безработица. Что делает власть в таких ситуациях? Переключает внимание на внешнего врага. Война может стать способом оттянуть внимание, «переселить» часть населения в районы с водой и тем самым отсрочить катастрофу.

Когда Тора говорит о войне — и почему это актуально для Газы сегодня
"Многие выходцы из СССР (во всех его...
Главное вранье сегодняшней «забастовки» - что она «за заложников»
"Израиль находится под беспрецедентным давлением со стороны всех, кому мешает наше существование. Устраивать...
Униженные и оскорблённые
Довелось мне днями почитать кое-что о событиях китайской культурной революции,...
Две стратегии и одна цена
Это на словах они за «любую цену». А на деле — зависают, как старый компьютер....
Полгода Дональда-Миротворца: итоги
Пришло время для небольшого подведения итогов первых шести месяцев Дональда-Миротворца...
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."