Iriserende alger glød med deres meget egne opaler

  • Peter Tucker
  • 0
  • 2870
  • 327

Alger kan også være glamourøse: I det skarpe, klare farvande ud for Atlanterhavskysten i Storbritannien lyser et beskedent, busket tang i dyb blues og greener. Det viser sig, at denne art er fyldt med opaler - men ikke ædelsten.

Rainbow wrack (Cystoseira tamariscifolia) er en type brun alger, der findes i Middelhavet og ved den europæiske atlantiske kyst. I vandet lyser disse alger. Og selvom der er mange skinnende organismer, der lever i vandet - for eksempel bioluminescerende vandmænd og lanterne fisk - producerer de fleste deres eget lys.

Rainbow wrack derimod ikke. I stedet for, som den dyrebare ædelsten, bruger den en krystalstruktur til at reflektere sollys, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort 11. april i tidsskriftet Science Advances.

For at studere den skinnende tang, samlet en gruppe forskere planten fra en typisk turistbeboet strand i det sydvestlige England under lavvande. Ved hjælp af forskellige mikroskopiteknikker opdagede de, at algens celler indeholdt baggies med "opaler". [Galleri: Eye-Catching Bioluminescent Wonders]

Igen ikke ædelsten. Fysikere bruger udtrykket "opal" til at beskrive ethvert materiale med en meget specifik, tæt pakket gitterstruktur, sagde seniorstudiesforfatter Ruth Oulton, en fysiker ved University of Bristol. Mens gemstone-opaler er lavet af kugler af siliciumdioxid, er denne algeopal lavet af oliedråber kaldet lipider. Men alle "opaler" reflekterer lys på meget lignende måder. (Opaler findes også hos insekter: skinnende biller og nogle sommerfugle har hårde opale strukturer på deres ydre.)

Det er meget sjældent, at planter har opale-lignende strukturer, men hvis de gør det, findes de normalt i en hård ydre, som cellulose i cellevægge, fortalte Oulton. I tilfælde af regnbueindpakning, "er det første gang, at der findes en opal, der ikke er lavet af hårdt materiale i en levende ting."

Hvad mere er, forskerne fandt, at regnbueindpakning reagerede på lyset og ændrede dens struktur til at dæmpe og lysne selv, afhængigt af forholdene. Da der var rigelig lys, adskiller algen sin tæt pakket opale struktur for at dæmpe sin glød. Men når det var omgivet af næsten mørke, bestilte det inden for få timer alle kuglerne sammen til et gitter. Snart glødede det igen.

Forskerne ved ikke nøjagtigt, hvorfor regnbueindpakningen vedtog denne mekanisme. Men fordi denne art lever i et område, hvor ændringer i tidevand nogle gange efterlader den udsat på stranden og andre gange begravet under 9 fod (3 meter) vand, tror de, at den kunne have udviklet sig til at regulere den mængde lys, der når dens kloroplaster - organeller, der dirigerer fotosyntesen i celler. Det er mere end sandsynligt ikke en tilfældighed, at baggies med opaler er omgivet af kloroplaster, sagde Oulton.

"Det, vi ved, er tang, kan ændre [dets] opal ... når det bliver lettere, forsvinder opalstrukturen," sagde Oulton. "Når [en] bille dør, er opalen stadig der, men hvis tangen skulle dø, ville det hele forsvinde," tilføjede hun.

Forskere kan endnu ikke gentage processen med at tænde og slukke opalerne i laboratoriet, men de vil gerne kunne. Efter at have talt med nogle kemikere regnede teamet ud, at dette nye fund kunne åbne nye muligheder, såsom bionedbrydeligt display. For eksempel, hvis de kan efterligne regnbueindpakningsprocessen med at pakke og pakke opale strukturer ud fra lys, kan forskere muligvis skabe bionedbrydelig emballage og etiketter fra noget så almindeligt som kokosnøddeolie.

Dette kan have form af etiketter på mademballage, der får en anden farve, baseret på udløbsdatoer; eller plast i emballage, der helt opløses efter et stykke tid, sagde forskerne.

I mellemtiden vil regnbueindpakningen fortsætte med at svinge i højvande og ser glamourøs ud som altid.

Oprindeligt offentliggjort den .




Endnu ingen kommentarer

De mest interessante artikler om hemmeligheder og opdagelser. Masser af nyttige oplysninger om alt
Artikler om videnskab, rum, teknologi, sundhed, miljø, kultur og historie. Forklare tusinder af emner, så du ved, hvordan alt fungerer