Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2024

A New Blue: Mysterious Origin Of The Ribbontail Ray’s Electric Blue Spots Revealed

0

Researchers have discovered the unique nanostructures responsible for the electric blue spots of the bluespotted ribbontail ray(Taeniura lymma), with possible applications for developing chemical-free colouration. The team are also conducting ongoing research into the equally enigmatic blue colouration of the blue shark (Prionace glauca).

Skin colouration plays a key role in organismal communication, providing life-critical visual clues that can warn, attract or camouflage. Bluespotted ribbontail rays possess striking electric blue spots on their skin, however, the biological processes that produced these electric blue spots was a mystery, until now.

“If you see blue in nature, you can almost be sure that it’s made by tissue nanostructures, not pigment,” says Mason Dean, Associate Professor of Comparative Anatomy at City University of Hong Kong (CityU). “Understanding animal structural colour is not just about optical physics but also the materials involved, how they’re finely organized in the tissue, and how the colour looks in the animal’s environment. To draw all those pieces together, we assembled a great team of disciplines from multiple countries, ending up with a surprising and fun solution to the stingray colour puzzle.”

Structural colours are produced by extremely small structures that manipulate light, rather than as a product of chemical pigments. “Blue colours are especially interesting because blue pigments are extremely rare, and nature often uses nanoscale structures to make blue,” says Viktoriia Kamska, a postdoc studying natural colouration mechanisms at CityU. “We're particularly interested in ribbontail stingrays because, unlike most other structural colours, their blue colour doesn't change when you look at them from different angles.”

The research team combined a variety of techniques to understand the skin architecture under different natural conditions. “To understand the fine-scale architecture of the skin, we used microcomputed tomography (micro-CT), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM),” says Dr Dean.

“We discovered that the blue colour is produced by unique skin cells, with a stable 3D arrangement of nanoscale spheres containing reflecting nanocrystals (like pearls suspended in a bubble tea),” says Amar Surapaneni, a postdoc with Mason Dean’s group until recently and now a visiting academic at Trinity College Dublin. “Because the size of the nanostructures and their spacing are a useful multiple of the wavelength of blue light, they tend to reflect blue wavelengths specifically.”

Interestingly, the team discovered that the unique “quasi-ordered” arrangement of the spheres helped to ensure the colour remained unchanged with viewing angle. “And to clean up any extraneous colours, a thick layer of melanin underneath the colour-producing cells absorbs all other colours, resulting in extremely bright blue skin,” says Dr Dean. “In the end, the two cell types are a great collaboration: the structural colour cells hone in on the blue colour, while the melanin pigment cells suppress other wavelengths, resulting in extremely bright blue skin.”

The team believe that this fascinating blue colouration is likely to provide camouflage benefits to the stingrays. “In water, blue penetrates deeper than any other colour, helping animals blend with their surroundings,” says Dr Dean. “Bright blue skin spots of stingrays do not change with viewing angle; therefore, they might have specific advantages in camouflage as the animal is swimming or quickly manoeuvring with undulating wings.”

The applications for this research currently being explored include bio-inspired pigment-less coloured materials. “We are pursuing collaborations with fellow researchers to develop flexible biomimetic structurally-coloured systems inspired by the soft nature of stingray skin for safe, chemical-free colours in textiles, flexible displays, screens, and sensors,” says Dr Dean.

As well as their work on stingrays, Dr Kamska and her team are also investigating the blue colouration of other rays and sharks, including the blue shark. “Despite the name 'blue shark' and its ecological aspects being well studied, no one still knows how the blue colour is produced on its skin,” says Dr Kamska. “Preliminary results demonstrate that this coloration mechanism is different from the stingray's - but just like the stingray, we need to try different combinations of fine imaging tools and address multiple related disciplines in optics, material, and biological science.”

This research was published in Advanced Optical Materials titled “Ribbontail Stingray Skin Employs a Core–Shelf Photonic Glass Ultrastructure to Make Blue Structural Color”.

There is also a forthcomingarticle in Frontiers in Cell and Developmental Biology, titled “Intermediate filaments spatially organize intracellular nanostructures to produce the bright structural blue of ribbontail stingrays across ontogeny.”








Вы никогда не постареете, если научитесь носить эти вещи правильно

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Друг ведущего Дроздова рассказал о курсе уколов, который тот проходит

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility

Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors


Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W

Мобильный терминал сбора данных с ридером RFID тегов Saotron RT41G

В степном краю любви

Каршеринг BelkaCar запустил новый сезон проекта «Умные путешествия»


MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'



Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Сколько Финляндия должна России


МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России


Российская теннисистка Вероника Кудерметова выиграла Уимблдон в парном разряде, а итальянец Янник Синнер – в одиночном

Теннистка Кудерметова впервые в карьере выиграла Уимблдон в парном разряде

Синнер впервые стал победителем Уимблдона

Кудерметова завоевала свой первый титул Уимблдона в парном разряде.


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Ливень, гроза, град и ветер: москвичей предупредили о непогоде до утра вторника

Дептранс: на Замоскворецкой линии московского метро восстановили движение

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй


Музыкальные новости

Певцам. Музыкантам. Артистам.

Жена Басты унизила поклонницу мужа, которой не понравился его концерт: «К цифровой проституции отношусь плохо»

Быков, Харламов, Цой. Знаменитые артисты, которые погибли за рулем

Ремикс Песни. Создание ремикса Песни. Создание Хитового ремикса песни.


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


В России снизилась цена вторичного жилья

Путин выразил соболезнования близким режиссера Митты в связи с его смертью

Конкурс юных певцов Елены Образцовой объявил победителей

Правительство РФ спишет задолженность по бюджетным кредитам еще 25 регионам на общую сумму 43 млрд рублей, сообщил премьер-министр Михаил Мишустин на совещании с вице-премьерами


Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

СМИ: Байкер разбился насмерть в ДТП с машиной на Раменской пойме в Подмосковье

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом


В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.

Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ




Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.

«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества


Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц

Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году


РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета


В Подмосковье за один вечер молнии три раза ударили в дома

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков


Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России


Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей


Юрист Хаминский назвал возможных наследников режиссёра Юрия Мороза

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *