Essere un animale grande quanto uno spuntino nell'oceano aperto è difficile. Alcuni lo hanno più facile di altri. Le creature sul fondo possono fondersi con pietre e sabbia. Stand di alghe e coralli offrono nascondigli in altri habitat oceanici.
Ma a mezz'acqua, non c'è posto per nascondersi. Lì, le creature possono essere mangiate abbastanza rapidamente da qualcosa a meno che non riescano a trovare un modo per scomparire. Laura Bagge, una studentessa laureata alla Duke University, pensa di sapere come farlo, almeno in un gruppo di piccoli crostacei simili a gamberi chiamati ipertidi.
Bagge, insieme al biologo Sönke Johnsen e allo zoologo Smithsonian Karen Osborn, ha recentemente pubblicato un articolo sulla rivista Current Biology, descrivendo come gli anfipodi ipertestuali usano la nanotecnologia per occultare l'invisibilità.
La scoperta è stata fatta da Bagge, la principale autrice del giornale, che ha lavorato con Osborn al Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian di Washington, DC “Era interessata alla trasparenza di questi animali. La trasparenza è stata osservata in altri animali e lo fanno finora in modi noti ma nessuno ha mai visto questo in questi ragazzi ".
Bagge esaminò le superfici dell'esoscheletro dell'animale per studiarne la struttura. "Ha trovato questi dossi e ha pensato che fossero interessanti", dice Osborn.
I dossi si sono rivelati sfere microscopiche. In alcuni casi ha trovato un tappeto shag di dimensioni nanometriche e, in altri, uno strato di nanosfere strettamente imballate. Sono stati dimensionati proprio per smorzare la luce in un modo simile all'isolamento in schiuma insonorizzata che riduce il rumore in uno studio di registrazione. Le iperidi sembrano avere due modi possibili per impedire alle loro superfici di non riflettere la luce: nano protuberanze sulla cuticola (essenzialmente un tappeto di lana) o uno strato di microfilm di piccole sfere. Più si avvicinavano, più quelle piccole sfere sembravano batteri.
“Ogni indicazione è che sono batteri ma. . . sono estremamente piccoli per i batteri ", afferma Osborn. "Esiste la possibilità che si tratti di alcune strane escrezioni, ma è una possibilità piuttosto microscopica." Aggiunge che Bagge ora sta lavorando per esplorare tale possibilità con i microbiologi.
Gli animali che vivono nell'habitat delle acque centrali dell'oceano adattano diversi metodi di mimetizzazione per gestire la luce proveniente da diverse direzioni. La luce del sole diventa più fioca e cambia colore quando penetra nell'acqua più profonda. Per far fronte a questo, i pesci e altre creature marine si nascondono dai predatori che li inseguono dall'alto adattando i colori scuri sulle parti superiori dei loro corpi come un travestimento per fondersi con le profondità scure sottostanti.
Allo stesso tempo, per nascondersi dai predatori in agguato sotto di loro, possono essere ombreggiati sotto i loro corpi con colori più chiari, o addirittura brillare, al fine di fondersi con la luce dall'alto. Il mirroring ai lati di alcuni pesci è un altro modo per nascondersi.
Gli ipertidi iniziano con un grande vantaggio: sono trasparenti. Ma questo li porta solo finora. Anche una lastra di vetro è trasparente, ma quando si illumina una luce da certi angoli, lampeggerà e diventerà visibile.
La bioluminescenza è una parte importante delle strategie di molte creature che sono sia predatori che prede nell'oceano. Lampeggiando le luci da varie direzioni, un predatore può vedere il flashback dalla sua preda trasparente. Per evitare il rilevamento, un ipertide che nuota liberamente senza un posto dove nascondersi ha bisogno di un modo per smorzare la luce e impedirle di tornare indietro.
Questo è ciò che i batteri sembrano fare per i loro ospiti. Queste cellule sono piccole man mano che i batteri vanno, che vanno da meno di 100 nanometri a circa 300 nanometri (100 nanometri sono inferiori al diametro di una singola ciocca di capelli). La dimensione ideale per smorzare i flash è di 110 nanometri di diametro, ma qualsiasi cosa fino a circa 300 nanometri può aiutare a ridurre la visibilità.
"Le ipertidi sono dei piccoli coglioni davvero difficili", afferma Osborn. Sono stati relativamente facili da lavorare, dice, perché rimangono vivi in un ambiente di laboratorio. "Sono felici in un secchio, felici se li lasci soli."
Gli scienziati hanno in programma di sequenziare almeno parti del genoma dei batteri per saperne di più su di loro. Tutte le specie di ipertide ospitano le stesse specie di batteri? I batteri vivono anche nell'acqua senza un ospite? Il sequenziamento del DNA è un passo importante verso la risposta a queste e ad altre domande.
Inizialmente Bagge si concentrò solo su due specie di iperiidi, ma Osborn la incoraggiò a espandersi e vedere se queste nanotecnologie erano comuni tra più delle 350 specie conosciute nel sotto-ordine. Osborn è stata in grado di trovare altri campioni, sia vivi che morti.
"È stato davvero interessante confrontare gli esemplari freschi con le cose che abbiamo nelle collezioni del Museo Nazionale di Storia Naturale che hanno più di 100 anni", afferma Osborn. "Abbiamo trovato il microfilm costantemente sui campioni che abbiamo esaminato. . . Ci dà la diversità che non puoi ottenere da nessun'altra parte. Le collezioni storiche di Smithsonian entrano in gioco per molti studi. ”
