Yurii Mongol
0 
2995
307
Även alger kan vara glamorösa: I det skarpa, klara vattnet utanför Atlantkusten i Storbritannien glöder en oöverträffad, buskig tång i djup blues och greener. Det visar sig att denna art är full av opaler - men inte ädelstenen.
Rainbow wrack (Cystoseira tamariscifolia) är en typ av brunalger som finns i Medelhavet och utanför Europas atlantiska kust. I vattnet lyser dessa alger. Och även om det finns många glänsande organismer som lever i vattnet - till exempel bioluminescerande maneter och lykta fiskar - producerar de flesta sitt eget ljus.
Rainbow wrack, å andra sidan, gör det inte. Istället, precis som den ädla ädelstenen, använder den en kristallstruktur för att reflektera solljus, enligt en ny studie publicerad 11 april i tidskriften Science Advances.
För att studera den skimrande tång samlade en grupp forskare växten från en typisk turistbebodd strand i sydvästra England under lågvatten. Med hjälp av olika mikroskopitekniker upptäckte de att algens celler innehöll baggies av "opaler". [Galleri: Eye-Catching Bioluminescent Wonders]
Återigen inte ädelstenen. Fysiker använder termen "opal" för att beskriva vilket material som helst med en mycket specifik, tätt packad gitterstruktur, sade seniorstudieförfattaren Ruth Oulton, en fysiker vid University of Bristol. Även om ädelstenopaler är gjorda av kiseldioxidsfärer, är denna opal tillverkad av oljedroppar som kallas lipider. Men alla "opaler" reflekterar ljus på mycket liknande sätt. (Opaler finns också hos insekter: blanka skalbaggar och vissa fjärilar har hårda opalstrukturer på utsidan.)
Det är mycket sällsynt att växter har opal-liknande strukturer, men om de gör det, finns de vanligtvis i en hård yttre, som cellulosa i cellväggarna, berättade Oulton. När det gäller regnbågen, "är det första gången en opal har hittats som inte är gjord av hårt material i en levande sak."
Dessutom fann forskarna att regnbågens wrack reagerade på ljuset och ändrade dess struktur för att dämpa och bli ljusare, beroende på förhållandena. När det var gott ljus, tog algen isär den tätt packade opala strukturen för att dämpa sin glöd. Men när de var omgiven av nära mörker, inom några timmar beställde den alla sfärer tillbaka tillsammans till ett gitter. Snart glödde det igen.
Forskarna vet inte exakt varför regnbågens wrack antog denna mekanism. Men eftersom denna art lever i ett område där förändringar i tidvattnet ibland lämnar den utsatt på stranden och andra gånger begravd under 3 meter vatten, tror de att den kunde ha utvecklats för att reglera mängden ljus som når dess kloroplaster - organeller som styr fotosyntes i celler. Det är mer än troligt att det inte är en slump att påsarna med opaler är omgiven av kloroplaster, sade Oulton.
"Det vi vet är att själva tång kan förändra [dess] opal ... när det blir lättare försvinner opalstrukturen," sade Oulton. "När [en] skalbagge dör är opalen fortfarande kvar, men om tång skulle dö, skulle det hela försvinna," tillade hon.
Forskare kan ännu inte replikera processen att slå på och stänga av opalerna i labbet, men de skulle vilja kunna. Efter att ha pratat med några kemister räknade teamet ut att detta nya fynd kunde öppna nya möjligheter, till exempel biologiskt nedbrytbara skärmar. Om de till exempel kan efterlikna regnbågens wracks process för packning och packning av opalstrukturer baserade på ljus, kan forskare kunna skapa biologiskt nedbrytbart förpackning och etiketter från något lika vanligt som kokosnötolja.
Detta kan ha formen av etiketter på livsmedelsförpackningar som får en annan färg, baserat på utgångsdatum. eller plast i förpackningar som helt sönderfaller efter ett tag, sade forskarna.
Under tiden kommer regnbågen att fortsätta svänga i högvatten och ser glamorös ut som alltid.
Ursprungligen publicerad den .