Mürekkep Balıklarının Şaşırtıcı Renk Değişimi Hiper Verimli Güneş Teknolojisinin Anahtarı Olabilir

Ahtapot, mürekkep balığı ve kalamar da dahil olmak üzere kafadanbacaklıların renklerinin göz kamaştırıcı değişimi, çevrelerine uyum sağlamalarına veya birbirleriyle görsel olarak iletişim kurmalarına olanak tanır. Araştırmacılar uzun zamandır derilerindeki pigment dolu kromatoforların bu sürece dahil olduğunu bilse de, hala nasıl çalıştığını tam olarak anlamış değiliz.

Bu nedenle biyokimyacı Taehwan Kim ve ABD'deki Northeastern Üniversitesi'ndeki meslektaşları, uzun yüzgeçli kıyı kalamarının (Doryteuthis pealeii) kromatoforlarının içindeki pigment granüllerinin ışığın elektriğe dönüştürülmesini kolaylaştırıp kolaylaştıramayacağını görmek için bir güneş pili yaptılar.

Elbette, güneş ışığına maruz kaldıklarında granüller bir yük aktardı.

Northeastern Üniversitesi biyokimyacısı Leila Deravi, Northeastern Global News'ten Cody Mello-Klein'e verdiği demeçte, “Ne kadar çok granül koyarsanız, foto-akım tepkisinin o kadar yüksek olduğunu gördük” dedi.

“Bu, kromatofor parçalarının aslında güneş simülasyonlu ışıktan gelen ışığı, devreyi tamamlayabilen ve daha sonra potansiyel olarak hayvandaki bir güç kaynağı için toplanabilen voltaja dönüştürdüğünün doğrudan bir göstergesidir.”

Dahası, araştırmacılar, mürekkep balıklarının bu enerjiyi sadece düşük ışık seviyelerinin ulaşabildiği su altında tüm vücutlarının görünümünü değiştirmek için kullanabildiği göz önüne alındığında, bu sistemin inanılmaz derecede verimli olması gerektiğini belirtiyor.

Deravi, “Bir şeyin etrafındaki renkleri algılaması ve yüzlerce milisaniye içinde [onları] dağıtması gerçekten çılgınca” diyor. “Bunu yapmak kolay bir şey değil, özellikle de su altında yaşayan bir sistemde.”

Akıllı kafadanbacaklıların derisinde bulunan kromatoforlar, uzun yüzgeçli kıyı kalamarında kırmızı, sarı ve kahverengi dahil olmak üzere farklı renklerde pigmentlerle doludur. Bu kısa ömürlü, planktonik besleyici Kuzey Atlantik boyunca göç eder, kışları açık denizlere taşınır ve sular ısındıkça karaya doğru geri döner, yunuslardan pisi balığına kadar birçok avcısından kaçınmak için mürekkeplerine ve kamuflajlarına güvenir.

Minik pigment organlarının her biri, kromatofor kaslarının etrafındakilerle senkronize olarak organın boyutunun 10 katına kadar kasılmasına ve genişlemesine neden olacak kadar yük taşıyabilen sinirlere sahiptir. Bu da değişen renk desenleri oluşturmalarını sağlar.

Araştırmacılar, “Kromatoforların dikkat çekici büyük ölçekli rezonansı, kromatositler arasında elektriksel iletişim olduğunu gösteriyor” diyor.

Pigmentler ışığa maruz kaldıklarında redoks reaksiyonunda bir elektron salarak bir yük oluştururlar. Kim ve ekibi, bu ışık 'algılama' sinyalinin daha sonra bitişik kromatoforlara yayılabileceğini ve muhtemelen kalamarın çevresini taklit etmek için pigment yoğunluklarını nasıl eşzamanlı olarak değiştirebildiklerini açıklayabileceğini düşünüyor.

Bu hiper-verimli ışık sensörleri hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak giyilebilir elektronik gibi alanlarda devrim yaratabilir.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.