자연계의 클로킹 바다 사파이어 Sapphirina sp

바다 사파이어

 

열대와 아열대의 따뜻한 바다에 서식하는 개미 크기의 요각류 입니다.

요각류는 갑각류 그룹에 속해있죠.

 

짤에서는 선명한 파란색이지만, 빨간색 금색 등등의 다양한 색의 광채를 발산합니다.

흥미로운 점은 한순간 밝게 빛나다가도 다음 순간이면 거의 사라질 듯이 투명해진다는 건데요.

바다 사파이어의 피부 혹은 각피 세포에는 미세한 크리스탈 판들이 육각형 벌집 모양으로 구성되어 있습니다.

빛이 들어온 각도에 따라서 색상이 달라지는데요.

 

들어온 각도가 작아질수록 크리스탈에 반사된 빛의 파장이 짧아져서 보라색에 가까워집니다.

각도가 더 작아지면 반사된 빛의 파장은 자외선 파장에 들어가 버립니다.

자외선은 우리 눈에 보이지 않죠.

그래서 우리 눈으로는 자외선 파장에 들어간 바다 사파이어가 투명해져 시야에서 사라진 것 처럼 보이는 겁니다.

연구 결과 들어온 빛이 크리스탈을 45도 각도로 반사되면 바다 사파이어는 투명하게 변한다고 합니다.

즉, 바다 사파이어는 보호색으로 주변색과 동화되어 사라지는 것이 아니라 우리 눈의 가시광선 영역을 벗어나기 때문에 보이지 않게 되는 겁니다.

 

과학자들은 바다 사파이어의 이 원리를 이용해 투명 망토를 개발에 도전하고 있습니다.

 

바다 사파이어들의 빛의 비밀은 그들의 세포속에있는 크리스탈 바닥의 현미경만큼이나 매우 작은 겹층속에 있다.

바다 사파이어의 경우, 이러한 결정 겹층들이 0.0004 밀리미터 정도로만 떨어져있다.

이는 파란빛의 파동길이와 같은 거리다.
이 파란빛이 결정구조의 겹층을 치면, 이것은 완벽하게 저장된뒤 반사된다.

 

 

바다 사파이어들(Sapphirina)은 열대와 아열대의 따뜻한 바다에 서식하는 개미 정도 크기의 생명체다. 이것들은 요각류라 불리는 갑각류 그룹에 속해 있다. 각 종마다 선명한 파랑부터 빨간색, 금색에 이르기까지 다양한 종류의 무지갯빛 광채를 발산한다.

흥미로운 점은 한순간 밝게 빛나다가도 다음 순간이면 거의 사라질 듯한 빛깔로 바뀐다는 것인데, 그 모습이 매우 신기하다. 이 생명체의 피부 혹은 각피 세포에는 미세한 크리스털 판들이 육각형 벌집 모양으로 구성돼 있다. 크리스털들은 DNA의 네 가지 구성요소 중 하나인 구아닌을 포함하고 있고, 각각 시토졸이라는 국물 같은 액체로 구분돼 있다.

한 연구팀은 구아닌 크리스털들이 모두 70nm로 같은 두께지만, 시토졸의 두께는 50nm에서 200nm 사이로 다양한 것을 발견했다. 시토졸 층이 더 두꺼울수록 긴 파장의 빛이 반사돼 요각류가 붉은색 또는 자홍색을 띠게 한다.

이와 더불어 색깔은 빛이 들어온 각도에 따라 다르다. 각이 작으면 작아질수록, 반사된 빛의 파장은 짧아져서 색이 보라색에 가까워진다. 각이 적당히 작아지면 반사된 빛은 자외선 파장에 들어가 우리 눈에 보이지 않게 되고 사파이어는 우리 시야에서 사라진다. 연구원들은 빛이 45도 각도에서 이 갑각류들을 때렸을 때 그들을 사실상 투명하게 만든다는 것을 발견했다.

 

투명에 가까운 동물들 - BBC News 코리아

 

 

천적에게 잡힐 것 같으면 일시적으로 다양한 색의 빛을 분사하고 시야에서 사라지는 생물

바다 사파이어 Sapphirina sp

 

바다 사파이어는 모토 나비의 광채, 요각류의 귀여움, Klingon Bird-of-Prey 의 은폐 기술을 결합합니다 . 잠시 후 색으로 밝게 빛나다가 눈앞에서 사라집니다. 내가 의미하는 바를 보려면 Journal of the American Chemical Society 의 이 비디오 를 보십시오.

바다 사파이어는 요각류로 물이있는 거의 모든 곳에서 서식하는 긴 안테나를 가진 작은 갑각류입니다. 열린 바다에서 그들은 수면과 약 1,000 피트 사이에 산다.

 

그들이 생산하는 색상의 번쩍임은 끝없는 파란색에서 눈에 띄는 데 도움이되며 각 종이 선호하는 깊이에 따라 다릅니다. 노란색, 주황색, 붉은 색 바다 사파이어는 바다 표면에 더 가깝게 발견되는 반면 녹색, 파란색, 제비꽃 및 자홍색은이 짧은 파장의 빛만 투과 할 수있는 더 깊은 곳에서 발견됩니다. 그러나 종 내에서도 개별 바다 사파이어는 생산하는 색상이 다를 수 있습니다. 과학자들은 화려한 디스플레이가 짝짓기 파트너가 서로를 찾는 데 도움이된다고 생각합니다.

 

수컷 바다 사파이어는 암컷에게 보여줄 때 나선 모양으로 헤엄 치고, 이런 식으로 몸에서 생성되는 간헐적 인 섬광은 내가 작년에 쓴 빛을내는 오 스트라 코드가 보여주는 일종의 신호처럼 작용할 수 있습니다 . 바다 사파이어가 나선형 수영 중에 일시적으로 사라지는 것도 포식자를 억제하는 역할을 할 수 있습니다.

요각류의 키틴질 큐티클 아래에서 완벽한 육각형 배열에서 발견되는 구아닌 크리스탈 반사경은 빛과 마법의 디스플레이만큼 놀라운 것이 아닙니다.

 

바다 사파이어의 빛을 반사하는 구아닌 크리스탈의 전망. (a)는 광학 현미경으로 본 육각형 배열을 보여줍니다. (b)는 주사 전자 현미경으로이 층의 단면을 보여줍니다. 세포질의 층으로 분리 된 결정의 적층 된 층에 유의하십시오. PC = 기소. Ir = 홍채 포. (c)는 "단단하게 포장 된 완전 육각형 결정"어레이와 세포질 층으로 분리 된 결정의 또 다른 측면도를 보여줍니다. 바다 사파이어는 Catan 게임 공간 의 궁극의 정착민이 될 것 입니다.

 

경우 구아닌이 익숙한 소리, 이유가있다 -는 G입니다합니다 (G 또는 적어도 일부)로 유명한에서, DNA까지 C, T, 및 G 확인합니다. 바다 사파이어 Sappharina metallina 에는 10 ~ 14 개의 구아닌 결정과 세포질이 있으며 Copilia mirabilis 에는 5 ~ 8 개의 층이 있습니다.

 

비슷한 시스템이 카멜레온, 무지개 빛깔의 물고기 비늘 및 은색 거미에서 발견됩니다. 물고기 비늘, 거미, 바다 사파이어 결정도 얇은 판 형태이지만 바다 사파이어 만이 완벽한 육각형입니다.

 

이스라엘 과학자 팀은 크리스탈 반사경을 사용하여 다양한 색상을 생성하는 방법에 대해 궁금해했습니다. 그들은 결정이 어떤 식 으로든 관련되어 있음을 알았지 만 구아닌 결정의 두께의 변화가 다른 색상을 생성한다는 이전의 가설은 어리석은 것으로 판명되었습니다. 모든 코페 포드 구아닌 반사경은 70 나노 미터의 동일한 두께로 밝혀졌습니다.

 

그래서 과학자들은 세포질의 간격 (세포의 수프 같은 내용물) 사이의 층을 조사하기로 결정했습니다. 지난달 Journal of the American Chemical Society의 논문에서 발표 한 것처럼 이것이 핵심임이 입증되었습니다 . 세포질의 두께는 50 ~ 200 나노 미터이며,이 변화가 바다 사파이어 색상을 결정하는 요인이었습니다. 결정 층 사이의 세포질 층이 두꺼울수록 반사광의 파장이 더 길어 지지만, 1 차 피크가 초장 파장 근적외선에서 끝까지있을 때 보라색 또는 진한 파란색 빛에서 2 차 방출 피크가 관찰 될 수 있습니다. . 색상 조합으로 인해 요각류에 자홍색 톤이 나타납니다.

 

또한 빛이 요각류에 닿는 각도는 반사 된 빛의 색상 또는 빛을 반사하는지 여부에 영향을줍니다. 사라지는 것처럼 보이는 바다 사파이어에서는 빛의 각도가 바다 사파이어 바로 위에서 점점 더 작은 입사각으로 이동함에 따라 방출되는 빛의 파장이 짧아지고 UV 스펙트럼으로 이동할 때까지 색이 더 보라색으로 변합니다. 인간의 눈에는 효과적으로 보이지 않습니다.

 

How Do Sea Sapphires Become Invisible?

 

 

원래는 투명한 해파리 처럼 몸체가 투명한데 파란빛을 내다가 표면 펠릿의 길이에 따라 보라색의 빛 파장에서 자외선 영역으로 넘어가게 되면 완전 투명하게 되어 클로킹이 완성됨.

보통 투명 해파리 같은것만 보더라도 투명하더라도 젤리같이 존재와 모양이 확인 가능한데 이는 투명한 물체의 표면 반사 때문인데 저 사피리나의 경우는 표면 펠릿을 조정해서 반사광을 자와선 영역까지 확장해서 자외선 영역을 볼수 없는 동물의 눈에 완전투명으로 안 보이게 하는 것