Стало известно, зачем моллюскам-сердцевидкам «окна» в раковине
Команда морских биологов, экологов и специалистов по эволюции из Чикагского университета, Стэнфордского университета и Университета Дьюка обнаружила необычные особенности морских моллюсков из рода сердцевидок.
Сердцевидки — это двустворчатые моллюски, которые, так же как и многие другие собратья, живут в симбиозе с некоторыми водорослями. Поселившиеся в раковинах водоросли получают из окружающей воды питательные вещества и солнечный свет, необходимый для фотосинтеза. Взамен сердцевидки питаются импровизированной рассадой. Однако, в отличие от других моллюсков, которые приоткрывают свои створки, чтобы пропускать свет, сердцевидки не раскрывают раковину. Вместо этого свет проникает внутрь через уникальные прозрачные участки их панциря.
Ученые изучили структуру этих необычных «окон». Раковина сердцевидок состоит из арагонита — кристаллической формы карбоната кальция. Формирование прозрачных зон происходит благодаря органической матрице, которая контролирует рост арагонита.
В прозрачных областях арагонит образует вытянутые волокнистые кристаллы, а в непрозрачных — имеет более хаотичную структуру с перекрестом волокон. Под прозрачными участками ученые обнаружили образование пучков волокон, напоминающих оптические кабели, которые концентрируют и усиливают свет. Эксперименты показали, что такие «оконные» структуры пропускают в два раза больше света, чем обычные прозрачные участки.
Кроме того, было установлено, что эти природные волокна блокируют вредные ультрафиолетовые лучи, которые могли бы повредить водорослям в импровизированном огородике. Интересно, что структура «оптических волокон» в раковинах сердцевидок действительно схожа с искусственным оптоволокном, но без защитного покрытия, которое обычно добавляют производители. Специалисты предполагают, что природный механизм сердцевидок может вдохновить разработчиков на создание более дешевых и экологичных оптических кабелей.
Эти открытия не только раскрывают особенности удивительной симбиотической адаптации моллюсков, но и могут иметь практическое применение в технологиях. Естественные «волоконные кабели» сердцевидок представляют собой пример сложной эволюционной инженерии, которая может послужить моделью для разработки новых материалов. Способность живых организмов делать ткани проницаемыми для лучей света может вдохновить инженеров на создание инновационных и эффективных оптических решений.
Таким образом, сердцевидки становятся не только объектом биологических исследований, но и потенциальным источником идей для технологий будущего, где природные механизмы могут быть интегрированы в передовые разработки.
Ранее ученые открыли новые виды улиток и назвали их в честь персонажей Толкина.
