Известны стали десять видов животных с «радужным мехом»

Новости МирТесен

Ранее считалось, что оперение, играющее всеми цветами радуги при попадании света, характерно лишь для одного вида млекопитающих. Тем не менее, результаты недавнего исследования опровергают эту точку зрения: выяснилось, что подобные характеристики шерсти присущи как минимум десяти группам млекопитающих.

Более столетия ученые придерживались мнения, что переливающаяся на свету шерсть – уникальная особенность, характерная исключительно для одного из множества видов млекопитающих. Имеется в виду златокротовых (Chrysochloridae), эти животные распространены в Южной и Восточной Африке. Значительную часть времени они проводят под землей, и по внешнему облику схожи с подземными грызунами, такими как цокоры и слепыши.

На свету шерсть златокротов переливаетсяБлагодаря зеленому, пурпурному, синему и золотисто-бронзовому оттенкам, окраска достигается за счет особой структуры волосков: они сплющены, а кутикула имеет редуцированные чешуйки. Темные и светлые слои в структуре кутикулы функционируют как многослойные отражатели света.

Эффект тонкопленочной интерференции — изменение цвета поверхности в зависимости от угла обзора — характерно для растений, бабочек, жуков и птиц. Однако для млекопитающих, чья окраска обычно кажется однотонной, такое свойство являлось настоящим отклонением от нормы. Учебные пособия постоянно подчеркивали уникальность златокротов, и это утверждение сохранялось неизменным на протяжении многих лет.

Все изменила работа Джессики Ли Добсон (Jessica Leigh Dobson), зоолога из Гентского университета, расположенного в Бельгии. В процессе исследования окраски млекопитающих, основанного на данных из коллекции Королевского музея Центральной Африки, она обратила внимание тропическая болотная крыса (Otomys tropicalis). Под воздействием света шерсть животного неожиданно засияла интенсивным синим блеском.

Добсон приступила к поискам незамедлительно. Она надеялась отыскать хотя бы одно упоминание об этом явлении в научных исследованиях. Однако все доступные сведения указывали на то, что «радужный мех» принадлежит исключительно златокроту.

Благодаря упорству исследовательницы были достигнуты значительные результаты. В сотрудничестве с коллегами ей удалось провести всесторонний анализ исторических источников. Выяснилось, что ранее уже встречались упоминания о шерсти других видов, обладающей эффектом тонкопленочной интерференции. Первые подобные записи относятся к 1890-м годам. Однако эти разрозненные наблюдения не привлекали должного внимания и воспринимались как случайность, оптическая иллюзия или незначительный факт.

Исследователи поставили целью проверить каждое из подобных упоминаний. Для этого были отобраны образцы шерсти млекопитающих, фигурировавших в старых отчетах, и их ближайших родственников. Используя световой микроскоп, биологи направляли луч света на отдельные волоски под различными углами. После этого они проводили детальный анализ спектра отраженного света, определяя длину волны и цвет.

Миф о неповторимости златокротов оказался неправдой. Исследователи под руководством Добсона выявили эффект тонкопленочной интерференции у четырнадцати видов млекопитающих, среди которых десять различных видов грызунов и выдровая землеройка (Potamogale velox). При этом для шести видов ранее этот феномен, известный как «радужный мех», не был зафиксирован в научных публикациях.

Для определения источника этого оптического эффекта исследователи провели дополнительные изыскания. Они изучили структуру волосков животных с помощью сканирующего электронного микроскопа. Оказалось, что причиной является исключительно гладкая и организованная структура. Каждый волосок формировался из множества слоев, расположенных строго параллельно друг другу. При этом плотность этих слоев была значительно выше, чем у шерсти, характерной для обычных млекопитающих.

Данная архитектурная концепция функционирует подобно многогранной призме. Каждый микроскопический слой преломляет и отражает падающий свет под собственным углом. Световые волны перекрывают друг друга, увеличивая или ослабляя интенсивность, что создает для зрителя впечатление переливающейся игры оттенков.

Какая цель преследовалась эволюцией столь замысловатой структуры? Ученые, представляющие научную работу, считают, что блеск не был конечной целью. У большинства животных, обладающих «радужным мехом», наблюдается специфический образ жизни. Они активно рыхлят почву или проводят значительное время в водной среде. В таких условиях гладкая и плотная кутикула волоса выступает как приспособление, позволяющее поддерживать шерсть в чистоте при загрязнении или увлажнении. Подобная структура способствует более эффективному отталкиванию грязи и воды, а также защищает волоски от повреждений при движении под землей.

Возможно, разнообразие оттенков возникло как следствие эволюционного процесса, направленного на повышение функциональности шерсти.

Добсон и ее коллеги также рассматривают иную возможность: эффект может быть значимым фактором в общении животных, подобно тому, как это наблюдается у различных видов птиц.

Результаты исследования опубликованы в издании Journal of the Royal Society Interface.