Így változtatja színét a kékcápa

A szín létrehozásának egyik módja a pigmentek, melyek a fény bizonyos hullámhosszait elnyelik, de másokat nem. Egy másik módszer a strukturális szín, ilyenkor nanométer méretű struktúrák interferálnak a fény útvonalával. A kutatók azt találták, hogy a kékcápák (Prionace glauca) fémes kék színéért a pulpaüregek felelősek, melyek a kékcápa fogszerű pikkelyeiben (bőrfogacskák) helyezkednek el. A specifikusan sűrűn és ritkán elhelyezkedő guanin kristály nanostruktúrák visszaverik a kék fényt. A melanin pigmentet tartalmazó üregek, a melanoszómák, vagy pigment sejtszervecskék pedig más fényhullámhosszokat nyelnek el, növelve a színtelítettséget. Ezek a komponensek elkülönített sejtekbe csomagolva együttműködnek és ezen anyagok kombinációjából jön a szín változtatásának képessége.

A kutatók megfigyelték a kristályokat tartalmazó sejtekben lévő kis változásokat és modellezték azt, hogy ezek milyen hatással vannak az egész organizmus színére. A számítógépes szimulációk kimutatták, hogy miközben a guanin rétegek közötti keskeny tér hozza létre az ikonikus kék színt, növelve ezt a teret a szín zöldre és aranyra változik. A kutatók úgy vélik, hogy ezt a színváltoztatási mechanizmust olyan környezeti faktorok idézhetik elő, amik hatással vannak a guanin kristályokra. Ily módon az olyan egyszerű dolgokból adódó nagyon kis változások, mint például a nedvesség, vagy a víznyomás változásai megváltoztathatják a testszínt, ami aztán kialakítja azt, hogy az állat hogy álcázza magát természetes környezetében.

Például minél mélyebbre úszik egy cápa, annál nagyobb nyomásnak van kitéve a bőre. Ilyenkor valószínűleg közelebb kerülnek egymáshoz a guanin kristályok, és ettől a cápa bőre sötétebb lesz, hogy alkalmazkodjon a környezetéhez.

Amennyire a kutatók tudják, ilyen multifunkcionális strukturális konstrukciót még nem láttak korábban: egy tengeri állat felszíne kombinálja a nagy sebességű hidrodinamika és álcázó optika sajátosságait.

A felfedezés alkalmazható lehet környezetbarát strukturális színek létrehozásához a gyáripar számára. A strukturális színezés fontos előnye a kémiai színezéssel szemben, hogy csökkenti az anyagok toxicitását és csökkenti a környezetszennyezést.