Nehéz snack méretű állat lenni a nyílt óceánon. Néhányuknak könnyebb, mint másoknak. Az alján levő lények belekeveredhetnek kövekbe és homokba. A moszat és a korall állványai rejtekhelyeket biztosítanak más óceáni élőhelyekben.
A víz közepén azonban nincs rejtekhely. Ott a lények nagyon gyorsan enni tudnak valamit, hacsak nem találnak módot a eltűnésre. Laura Bagge, a Duke Egyetem végzős hallgatója azt gondolja, hogy tudja, hogyan kell ezt megtenni - legalábbis egy apró, rákszerű szerű rákfélék hiperidáknak nevezett csoportjában.
Bagge, Sönke Johnsen biológussal és Karen Osborn Smithsonian állattanssal együtt, nemrégiben publikált egy publikációt a Current Biology folyóiratban, amelyben leírja, hogy a hiperid ampifododok miként használják a nanotechnológiát, hogy láthatatlanná tegyék magukat.
A felfedezést Bagge, a cikk vezető szerzője tette, aki Osbornnal a Washington DC-ben, a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeumban dolgozott. „Érdekelte ezen állatok átláthatósága. Az átláthatóságot más állatokban is megvizsgálták, és eddig ismert módon csinálják, de ezekben a srácokban senki nem figyelt rá. "
Bagge megvizsgálta az állat exoskeletonjának felületeit, hogy megvizsgálja azok szerkezetét. "Megtalálta ezeket a dudorokat, és azt gondolta, hogy érdekesek" - mondja Osborn.
A dudorok mikroszkopikus gömböknek bizonyultak. Egyes esetekben nanoméretű bobszőnyeget, másokban szorosan csomagolt nanorömböt tartalmazó réteget talált. Megfelelő méretűek voltak ahhoz, hogy tompítsák a fényt olyan módon, mint a hangszigetelő habszigetelés, amely csökkenti a hangstúdióban a zajt. Úgy tűnik, hogy a hiperidáknak két lehetséges módja van annak, hogy felületük ne tükrözze a fényt - a kutikula nano-kiemelkedései (lényegében egy bozontos szőnyeg) vagy apró gömbök mikrofilmrétege. Minél közelebb néztek, annál inkább úgy tűnt, hogy ezek a kis gömbök baktériumok.
„Minden jel arra utal, hogy baktériumok, de. . . rendkívül kicsi a baktériumok számára ”- mondja Osborn. "Lehet, hogy ezek furcsa ürülések, de ez egy nagyon mikroszkopikus esély." Hozzáteszi, hogy Bagge most vizsgálja ezt a lehetőséget a mikrobiológusoknál.
Az óceán közepes vizes élőhelyében élő állatok különböző álcázási módszereket alkalmaznak a különböző irányokból származó fény kezelésére. A napfény tompul és színe megváltozik, amikor behatol a mélyebb vízbe. Ennek kezelésére a halak és más tengeri élőlények elrejtőződnek a ragadozókktól, amelyek fentről üldözik őket, testük felső részein sötét színek álruhává alakításával, hogy belekeveredjenek az alsó sötét mélységekbe.
Ugyanakkor, hogy elrejtsék magukat alattuk rejtőző ragadozók ellen, testük alá lehet ragyogóbb színekkel árnyékolni vagy akár ragyogni, hogy belekeveredjenek a fentről származó fénybe. Egyes halak oldalán történő tükrözés a rejtetés másik módja.
A hiperidák nagy előnnyel indulnak: átlátszóak. De ez eddig csak megkapja őket. Az üvegtábla átlátszó is, de ha bizonyos szögekből rávilágít rá, az villogni fog és láthatóvá válik.
A biolumineszcencia számos lény stratégiájának fontos része, amelyek ragadozók és áldozatok az óceánon. Különböző irányú lámpák villogásával a ragadozó láthatja a vakut vissza az átlátszó zsákmányából. A felismerés elkerülése érdekében egy szabadon úszható hiperidia számára, ahol nincs rejtekhely, szükség van a fény tompítására és a visszavillanás megakadályozására.
Úgy tűnik, hogy a baktériumok ezt teszik a gazdáik számára. Ezek a sejtek kicsik, amint a baktériumok elmennek, 100 nanométertől körülbelül 300 nanométerig terjedve (100 nanométer kisebb, mint az egyetlen hajszál átmérője). A tompított villanások ideális mérete átmérője 110 nanométer, de bármi, ami körülbelül 300 nanométert meghaladhatja, csökkentheti a láthatóságot.
"A hiperidák valóban kemény kis rovarok" - mondja Osborn. Viszonylag könnyű volt velük dolgozni, mondja, mert laboratóriumi környezetben élnek. "Boldogak egy vödörben, boldogok, ha békén hagyják őket."
A tudósok azt tervezik, hogy a baktériumok genomjainak legalább egy részét szekvenálják annak érdekében, hogy megismerjék őket. Valamennyi hiperid faj tartalmaz ugyanazt a baktériumfajt? A baktériumok gazdaszervezet nélkül is élnek a vízben? A DNS szekvenálása fontos lépés ezen és más kérdések megválaszolása felé.
Bagge kezdetben csak két hiperidid fajra összpontosított, ám Osborn arra ösztönözte, hogy ágazzon el és vizsgálja meg, vajon ezek a nanotechnológiák általánosak-e a 350 ismert faj közül az alrendben. Osborn még több mintát talált, mind élő, mind hosszú halottakként.
"Nagyon érdekes volt összehasonlítani a friss példányokat azokkal a dolgokkal, amelyeket a Nemzeti Természettudományi Múzeum gyűjteményeiben találunk, és több mint 100 éves" - mondja Osborn. „A mikrofilmet következetesen megtaláltuk a megtekintett mintákon. . . Olyan sokféleséget ad nekünk, amelyet másutt nem tud megszerezni. Smithsonian történelmi gyűjteményei sok tanulmány szempontjából szerepelnek. "
