Добавить новость
ru24.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.”




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Мытищинский отдел вневедомственной охраны

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области

С начала 2024 года более 2,5 тысячи многодетных мам в Московском регионе досрочно вышли на пенсию


Первую партию «Морских лесов» высадили в Японском море

Фонд «Зеленая миссия» запустил акселератор для социальных предпринимателей и продолжает прием заявок на участие в конкурсе

Спектакль «Раневская. Одинокая насмешница» в Москве: дань великой актрисе

Благодарность за концерт


Protect and Enhance Your Vehicle with Paint Protection Film and Ceramic Coating from Tintex

Turkish Police arrest 14 Afghan refugees

Overview of Baltic Bearing Company-Riga (BBC-R)

3 Negroni variations to try this fall


Ландшафты Командор.

С момента открытия по трассе М-12 Восток проехали более 20 млн раз

Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ

Сегодня мы рады поздравить нашего дорогого товарища, заслуженного спасателя, Кудинова Валерия Анатольевича, с юбилеем — 60-летием!


I'm terrified for my free time after a few hours with the Dead Cells developer's new frantic co-op roguelike out this month

Состоялся релиз Kafka's Metamorphosis на iOS и Android

A Valve engineer used ChatGPT to find a new matchmaking algorithm for Deadlock, and now it's in the game

Мафия-НН: У него было несколько личностей, каждая из которых появлялась в зависимости от ситуации, и никто не знал, кем он будет через минуту.


Просувайте сайт на новий рівень за допомогою якісних крауд-посилань


«DатаРу Облако» разместит свою серверную инфраструктуру на площадке IXcellerate

Инновационная экосистема Китая: возможности для роста компаний

Нонконформизм из коллекции Q-ART

Виктория Чертина и Евгения Вершинина выступили в рамках конгресса «Новые правила роста»




«Откровение» г-на Бортникова запоздало на 4,5 года

Всероссийские соревнования по спортивной аэробике стартовали в Туле

Почтили память легендарного директора

Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ


В Москве из-за ДТП на Ярославском шоссе образовалась пробка на восемь километров

Состояние дорог, тротуаров и дворов проверили в чеховском селе Шарапово

Милонов: в России побороли всяческие «детские вина» и «детские сигареты»

Собянин: Пять тысяч мероприятий провели за лето на ВДНХ


Самсонова и Кочаретто вышли в полуфинал турнира WTA 1000 в Пекине в парном разряде

Андрей Рублёв: Операция за дни до турнира ATP в Китае предотвратила ампутацию

Теннисист Рублев: после US Open мне грозила ампутация

Медведев проиграл Алькарасу в полуфинале турнира ATP в Пекине


Заря «коллективного Востока»

Задержали мужчин, обливших краской памятник погибшим в ВОВ в Москве

Собянин: Пять тысяч мероприятий провели за лето на ВДНХ

Состояние дорог, тротуаров и дворов проверили в чеховском селе Шарапово


Музыкальные новости

Рэпер Джиган предложил семилетней дочери стать квадробером

Михаил Пирогов выступит на бурятской сцене в опере «Риголетто» 9 октября

Концерт к 150-летию Чарльза Айвза: Американская классика в «Зарядье»

АО «Желдорреммаш» активно развивает промышленный туризм



Выставка «Павка Корчагин — герой Поднебесной»

Инновационная экосистема Китая: возможности для роста компаний

Нонконформизм из коллекции Q-ART

Виктория Чертина и Евгения Вершинина выступили в рамках конгресса «Новые правила роста»


Самую большую карту из пластиковых крышечек создадут в России

Инновационная экосистема Китая: возможности для роста компаний

Магия зеркал

Виктория Чертина награждена за вклад в мировую Fashion-индустрию


Повсеместность электромобилей в России – будущее, но когда оно наступит

Голландец ударил полицейского в Москве из-за замечания о сбитом дорожном знаке

В Москве из-за ДТП на Ярославском шоссе образовалась пробка на восемь километров

«Динамо» Москва — «Трактор» — 1:4. Видеообзор матча КХЛ


Кремль анонсировал участие Путина в заседании Совета глав государств СНГ

Президент Владимир Путин прислал венок на прощание с Вячеславом Добрыниным

Спецборт МЧС с 60 россиянами прибыл из Ливана в Москву

Путин отправил венок на церемонию прощания с композитором Вячеславом Добрыниным





Гастроэнтеролог Садыков назвал 3 основные причины непреодолимой тяги к сладкому

Гастроэнтеролог Садыков назвал 3 основные причины непреодолимой тяги к сладкому

Россияне раскрыли, сколько готовы заплатить за частного врача

Участники конгресса ознакомились с разработками «Швабе» для пробоподготовки и иммуноферментного анализа



Mash: футболиста Александра Мостового экстренно прооперировали в Москве

Прокуратура: Блогер Чекалина и ее партнеры обвинены в выводе 250 млн рублей по подложным документам

Заммэра Москвы Сергунина рассказала об осенних мероприятиях в парках

Shot: бывшего футболиста Мостового прооперировали из-за камней в почках


Минск назвал бесперспективным обращение Литвы в МУС по поводу Лукашенко

Лукашенко отрицает дружбу с Азербайджаном против Армении



Собянин рассказал об обновленной школе № 37 в Раменках

Собянин: обновление еще 50 школьных зданий завершится в 2025 году

Собянин: 44 жилых комплекса передали под заселение по реновации с начала года

Собянин: Сервис «Банк технологий» предлагает больше 500 разработок для бизнеса и промышленности


Повсеместность электромобилей в России – будущее, но когда оно наступит

Инновационная экосистема Китая: возможности для роста компаний

CorpSoft24 расширяет линейку решений по информационной безопасности в облаке

Мария Багреева: на портале поставщиков работает 350 тыс. предпринимателей


В Москве из-за ДТП на Ярославском шоссе образовалась пробка на восемь километров

График отопления появился в подмосковном приложении «Добродел»

Милонов: в России побороли всяческие «детские вина» и «детские сигареты»

Красногорские школьники поучаствовали в соревнованиях «ГТО. Командный зачет»


Александр Цыбульский провел прием граждан по поручению Президента РФ

В 14 регионах число детей в интернатах начнут сокращать на четверть

В 2024 году в Поморье на поддержку творческих союзов выделено 5 млн рублей

Детское радио звучит в Архангельске


Тематическая выставка «Одна страна. Одна семья. Одна Россия»

Поздравительный десант «Не считайте прожитые годы, их и так никто не отберет…», к Международному дню пожилых людей

Час занимательной информации «Про котов, котят и кошек, обитателей окошек»

В центре Симферополя строится вдохновляющий жилой комплекс


Собянин: Пять тысяч мероприятий провели за лето на ВДНХ

Андрей Воробьев: Успех особой экономической зоны «Дубна» очевиден

До России добрался новый тренд — синтетические брови. Почему в Китае уже бьют тревогу?

И.о. главы Дзержинска стал Михаил Клинков












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Даниил Медведев стал первым полуфиналистом турнира ATP-500 в Пекине






Голосуем за наших! Красавицы из Ульяновска уверенно идут за коронами «Мисс Россия»

Более 40 подмосковных проектов вышли в финал конкурса ЦФО Russian Event Awards

Депутат ГД РФ Чаплин: дачники рискуют попасть под суд за неправильный водосток

Певец Лев Лещенко разрыдался на похоронах Добрынина