اكتشاف "بلورات بحجم النانو" في جلد القرش قادرة على تغيير اللون

في حال واجهت مشكلة في مشاهدة الفيديو، إضغط على رابط المصدر للمشاهدة على الموقع الرسمي

لطالما أثار اللون الأزرق البراق لأسماك القرش الزرقاء فضول العلماء والغواصين على حد سواء. ورغم أن هذا اللون يبدو وكأنه جزء دائم من تكوين هذه الكائنات البحرية، فإن بحثا جديدا عرض في التاسع من يوليو/تموز في المؤتمر السنوي لجمعية علم الأحياء التجريبي في أنتويرب، بلجيكا، أزاح الستار عن أسرار دقيقة في الجلد قد تغير نظرتنا بالكامل لكيفية تشكل الألوان في أعماق المحيط.

واكتشف فريق من الباحثين بجامعة مدينة هونغ كونغ أن جلد القرش الأزرق يخفي بين طبقاته تراكيب نانوية معقدة تتيح له إنتاج ذلك اللون النادر، وربما تغييره أيضا حسب الظروف المحيطة.

وتقول المشاركة في الدراسة فيكتوريا كامسكا، وهي باحثة ما بعد الدكتوراه في علم الأحياء التطورية في جامعة مدينة هونغ كونغ، إن ما عثروا عليه "يفتح نافذة جديدة لفهم كيف يمكن للكائنات البحرية أن تتحكم في مظهرها الخارجي بطريقة لم نكن نتصورها من قبل".

مصدر الصورة

سر الأسنان الجلدية

توضح الباحثة في تصريحات للجزيرة نت أن السر يكمن في حراشف صغيرة شبيهة بالأسنان تعرف باسم "الأسنان الجلدية"، تغلف جسم القرش وتمنحه ملمسه الخشن المميز.

وداخل تجاويف هذه الحراشف، رصد الباحثون بلورات من مادة تدعى "جوانين"، تشبه المرايا الصغيرة، تعمل على عكس الضوء الأزرق فقط. إلى جانبها، توجد حويصلات تحتوي على الميلانين، الصبغة الداكنة التي تمتص الأطوال الموجية الأخرى من الضوء، مما يعزز نقاء اللون الأزرق الظاهر.

لكن الأكثر إدهاشا، بحسب الباحثة، هو أن الفريق لاحظ قابلية هذا اللون للتغير بفعل عوامل بيئية دقيقة، مثل الضغط أو الرطوبة. فالمسافة بين طبقات البلورات داخل الحراشف هي التي تحدد اللون الظاهر: كلما اقتربت الطبقات من بعضها، أصبح اللون أكثر ميلا إلى الأزرق الداكن، وإذا تباعدت قليلا، يميل اللون إلى الأخضر أو الذهبي.

وتشبّه كامسكا هذه الظاهرة بالعزف على وتر حساس، إذ إن حدوث تغييرات ميكروسكوبية في البنية يمكن أن تخلق طيفا لونيا متنوعا، وهي قدرة مذهلة لكائن يعتقد تقليديا أنه لا يغير لونه.

وما يدعم هذه الفرضية هو أن القروش تعيش في أعماق متفاوتة من المحيط، وكلما غاصت أعمق، زاد الضغط المحيط بجسمها، وهو ما قد يؤدي إلى تقارب البلورات داخل جلدها، ومن ثم تغير لونها بطريقة تجعلها أقل وضوحا في بيئتها، في إستراتيجية تمويه فعالة تحفظ لها سلامتها من المفترسات أو تساعدها على الاقتراب من فريستها دون أن تكتشف.

ابتكارات مستوحاة من الجلد الأزرق

بعيدا عن عالم المحيطات، يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تطبيقات واسعة في مجالات مثل تصميم الأقمشة الذكية والمواد المقاومة للتآكل، وحتى في تقنيات التمويه العسكري والبيئي.

إذ إن استخدام "الألوان البنيوية" التي تعتمد على شكل المادة، وليس على الصبغات الكيميائية، قد يقلل من التلوث البيئي ويمنح المصممين أدوات أكثر استدامة.

وتعلق كامسكا على ذلك قائلة: "التلوين البنيوي لا يستهلك موارد كيميائية ولا ينتج نفايات ضارة. إنه مثال رائع على كيف يمكن للطبيعة أن تلهم حلولا بيئية ذكية".