Хищные невидимки: сверхчерные глубоководные рыбы заинтересовали ученых
Сейчас учёным известны целых 18 видов рыб, которые настолько привыкли жить во мраке морских глубин, что сами стали частью этого мрака. Их кожа настолько черная, что поглощает 99,95% всего падающего на нее излучения, и благодаря этому делает глубоководных хищниц практически невидимыми во время охоты.
Фактически, черная кожа этих рыб почти не уступает одному из самых черных материалов, Vantablack, который поглощает 99,96% фотонов.
Idiacanthus antrostomas
Smithsonian’s National Museum of Natural History research zoologist Karen Osborn
Даже под сильным освещением эти рыбы кажутся расплывчатыми силуэтами. Именно этот факт изначально пробудил интерес у ученой Карен Осборн. Будучи научным зоологом в Смитсоновском национальном музее естественной истории, она пыталась сфотографировать черную рыбу, вытащенную с глубины моря, но раз за разом терпела неудачу.
«Неважно, как вы настраивали камеру или освещение — рыбы просто поглощали весь свет», — говорит Осборн.
Заинтересованные этой особенностью, Осборн и ее коллеги тщательно проанализировали кожу 18 видов рыб, пойманных в Мексиканском заливе и в заливе Монтерей, Калифорния. Среди них были морские обитатели из родов саблезубов (Anoplogaster) и идиакантов (Idiacanthus).
Anoplogaster cornuta
Smithsonian’s National Museum of Natural History research zoologist Karen Osborn
Они выяснили, что черная кожа этих рыб обладает невероятно низкой отражательной способностью, которая ставит их в один ряд с самыми черными из известных животных, превосходя черноту бабочек с темными крыльями (коэффициент отражения 0,06% -0,5%) и приравниваясь к райским птицам с черным оперением (0,05% –0,31% отражения).
У одного вида рыб черная кожа была обнаружена даже в тканях кишечника, что могло использоваться, чтобы скрыть свечение недавней закуски, обладающей биолюминисценцией.
Anoplogaster cornuta
Фото: Smithsonian’s National Museum of Natural History research zoologist Karen Osborn
Фото: Smithsonian’s National Museum of Natural History research zoologist Karen Osborn
Почти полное поглощение света сверхчерными рыбами происходит благодаря меланину, тому же пигменту, который окрашивает и защищает кожу человека от солнечного света. Осборн и ее коллеги обнаружили, что этот пигмент не просто присутствует в коже черных рыб, он распределяется уникальным образом. Заполненные пигментом клеточные компартменты, называемые меланосомами, плотно упакованы в пигментные клетки, и эти пигментные клетки расположены очень близко к поверхности рыбьей кожи непрерывным слоем. Размер, форма и расположение меланосом заставляют их направлять любой свет, который они не сразу поглощают, к соседним меланосомам внутри клетки, которые в свою очередь поглощают оставшийся свет.
По словам Осборн, имитация этой стратегии может помочь инженерам разработать менее дорогие, более адаптивные и долговечные ультрачерные материалы для использования в оптических технологиях, таких как телескопы и камеры, а также для маскировки.