• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Ученые выяснили, почему черника синяя


Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов

У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к чувствительности к синему цвету, поэтому удивительно, что плоды с синей пигментацией встречаются не так часто. В широком исследовании глобального масштаба синие плоды составляли настолько малочисленную группу, что их классифицировали как выбросы (в статистике это точка данных, значительно отличающаяся от других наблюдений). Отчасти это объясняется относительно редким использованием синих биологических пигментов. Светоотражающие пигменты такого цвета требуют поглощения фотонов с низкой энергией крупными, энергетически дорогими молекулами.

Но есть ягоды, которые наоборот синие, но не содержат синих пигментов.  Это, например, черника, голубика, терн и можжевельник. Голубизну черники невозможно «извлечь» путем раздавливания, она не содержится в пигментированном соке, который можно выжать из плодов. Поэтому было понятно, что в цвете ягод есть странность. 

В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые узнали, почему черника синяя, несмотря на темно-красный цвет пигментов, антоцианов, в кожуре плода. Вместо пигмента синий цвет ягод обеспечивается слоем воска на них, который состоит из миниатюрных структур, рассеивающих синий и ультрафиолетовый свет. Это придает ягодам синий оттенок для людей и сине-ультрафиолетовый для птиц. 

Так что в отсутствие синего пигмента природа эволюционировала в сторону такого изящного приспособления — ультратонкого слоя структурного красителя. Большинство растений покрыты тонким слоем воска, который выполняет множество функций. Было уже известно, что воск эффективен в качестве гидрофобного, самоочищающегося покрытия, а теперь к этому добавилось еще, что его структура важна для видимого окрашивания.

Воспроизведение структурно окрашенного воска методом перекристаллизации in vitro. / © Rox MIddleton

Ученые собрали воск с ягод и повторно кристаллизовали его, и таким образом создали новое покрытие из воска с синим УФ-излучением. Хроматический коэффициент отражения такого излучения в нем возникает в результате взаимодействия расположенных кристаллических структур эпикутикулярного воска со светом посредством интерференции волн. Краситель имеет толщину около двух микрон, и хотя не такой светоотражающий, как на ягоде, он визуально синего цвета и хорошо отражает ультрафиолет.

Вот так иногда даже на популярных ягодах можно обнаружить неизвестный механизм окрашивания. И ученые смогли воспроизвести этот цвет и создать синее покрытие, которого никто раньше не видел. 

Теперь авторы планируют изучить более простые способы воссоздания и нанесения такого покрытия. Это могло бы привести к появлению более устойчивой, биосовместимой и даже съедобной краски с отражением ультрафиолета и синего цвета. Кроме того, эти покрытия могут выполнять те же функции, что и естественные биологические покрытия, защищающие растения.


Source: https://oaoo.ru/biolog/ychenye-vyiasnili-pochemy-chernika-siniaia.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Анализ полумиллиона собак показал, какие породы умирают раньше других

© Unsplash / Автор: Сергей Данилов Исследователи из Ливерпульского университета имени Джона Мурса и британской благотворительной организации Dogs...

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой

Муравьи-бульдоги, которые ведут ночной образ жизни, используют поляризованный лунный свет, чтобы найти дорогу обратно в свои гнезда /...

Зачем самки кричат во время секса?

©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius В своей книге «Эволюция человека: Обезьяны, кости и гены» российский биолог, палеонтолог, эволюционный...

Биологи объяснили разнообразие змей «эволюционной сингулярностью»

Блестящая остроголовая змея (Oxybelis fulgidus) в Бразилии / © Ivan Prates Известно около 40 тысяч видов позвоночных, среди...

Этологи узнали, какие черты присущи одаренным собакам

Пятилетная бордер-колли из Техаса, принявшая участие в исследовании. Собака знает названия более 50 игрушек / © phys.org /...

Число видов под угрозой исчезновения выросло на 2000 за год

Зеленая черепаха Chelonia mydas / © Keystone Press Agency / Автор: Milonia Larcius Международный союз охраны природы на...

Северные олени научились видеть ультрафиолет, чтобы находить лишайники зимой

Северный олень (Rangifer tarandus) / © photogeographic.ru / Автор: Visellia Orfius Северный олень (Rangifer tarandus) стал одним из...

Животные Европы проредили ее леса задолго до Homo sapiens

Палеохудожественные реконструкции последних межледниковых ландшафтов в европейском биоме лесов умеренного пояса согласуются с нашими оценками структуры растительности на...

Посадки деревьев усилят потепление на Земле

Полуостров Ямал. Глава Института космических исследований РАН Анатолий Петрукович еще в 2021 году в интервью журналу «Русский космос»...

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев / © Getty images / Автор: Godefridus Victorinus Способность распознавать...

Ученые выяснили, почему черника синяя

Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к...

Возвращение хищников в нарушенную экосистему не сумело ее восстановить

Пума Felis concolor / Ⓒ «Википедия» / Автор: Наталья Федосеева В начале 1900-х годов в ландшафтах северного хребта...

Раскрыт секрет быстрого заживления ран у насекомых

(A-G) Гемолимфа, вытекающая из раны гусеницы через 10-15 с после нанесения раны. Прямая нить в (D) указывает на...

Самки птиц повели себя как «джентльмены»

Ученые обнаружили способность к символическим жестам у японских синиц / © Wiki Люди и человекообразные обезьяны при невербальном...

Крысы запищали от счастья рядом с сородичами

Когда крысы довольны и счастливы, они издают короткие ультразвуковые писки на частоте 50 килогерц / © Shutterstock, Rosa...

Гиен впервые засняли за скоростной охотой на мелких птиц

Хищничество пятнистых гиен (Crocuta crocuta) на красноклювых ткачей (Quelea quelea) в Национальном парке Этоша, Намибия. a) Гиена преследует...

Вверх брюхом по жизни: странная манера плавания удильщиков оказалась постоянным поведением

Плавание вверх брюхом оказалось типичным поведением для длиннощуповых удильщиков (Gigantactis) / © Japan Agency for Marine-Earth Science and...

Птицы закодировали информацию «штрих-кодами»

Нейронные записи у гаичек, прячущих пищу. (A) Схема поведенческой арены. (B) Слева: кадры с одной видеокамеры. Справа: 3D-реконструкция,...

Ученые выяснили причину специфического запаха кошачьих меток 

Оставление меток — типичный кошачий инстинкт / © Kari Shea, Unsplash Команда исследователей из Объединенной высшей школы сельскохозяйственных наук...

Запах противоположного пола ускорил старение

Кадр из мультфильма «Микки Маус» / © disney.com Живые организмы, которые не способны говорить, общаются разными способами. Одни...