Исследователи из Университета Токио раскрыли механизм необычной способности двух видов древесных улиток менять окраску во время дождя. Оказалось, что эффект возникает не из-за изменения пигмента, а благодаря особому строению раковины, которое по другому отражает света при намокании.
Исследователи изучили два вида древесных улиток: Hypselostyla camelopardalis c Филиппин и Reinia variegata, распространенную в Японии. Несмотря на то что эти виды живут далеко друг от друга и не являются близкими родственниками, они независимо выработали одинаковый способ защиты от хищников. В сухую погоду их раковины покрыты светлыми полосами и пятнами. Но стоит пойти дождю, как рисунок практически исчезает, а раковина становится темно-коричневой и почти не отличается от мокрой древесной коры. Механизм позволяет улиткам лучше скрываться от птиц, которые охотятся, ориентируясь на зрение.
Долгое время ученые считали, что окраска раковин моллюсков остается неизменной на протяжении всей жизни. Однако новое исследование показало, что дело вовсе не в изменении цвета. Внешний слой раковины покрыт множеством микроскопических пор. Когда они заполняются водой, свет проходит через поверхность иначе. В результате темные пигменты становятся заметнее, а светлый рисунок словно исчезает. По данным исследователей, светопропускная способность поверхности панциря улитки увеличивается примерно с 37% в сухом состоянии до 85% после намокания.
Чтобы понять механизм маскировки, команда использовала сразу несколько методов исследования. С помощью электронного микроскопа ученые обнаружили двухслойную структуру поверхности раковины. Конфокальный лазерный микроскоп позволил увидеть, как вода буквально за несколько секунд заполняет поры внешнего слоя. Затем исследователи измерили изменение светопропускания с помощью спектрофотометра и подтвердили, что именно вода делает темный внутренний слой видимым.
Авторы исследования считают, что механизм, который используют улитки, может вдохновить разработчиков новых материалов. Главное преимущество природной системы заключается в том, что она работает без электричества, батареек и электроники. В будущем похожий принцип можно использовать при создании датчиков влажности, «умных» покрытий, материалов, меняющих цвет в зависимости от условий окружающей среды, а также медицинских и экологических сенсоров.
Также улитки помогли найти новые механизмы регенерации глаз.
