深海隱身戰衣!藍鯊皮膚納米結構曝光 城大科學家:似變色龍識變色


香港城市大學科學家領導的一項最新研究發現,藍鯊(blue shark)皮膚中的納米結構,不僅使其呈現標誌性的藍色,更可能賦予其如變色龍般的顏色變換能力。

在環境中主動調整顏色十分罕見

研究指出,動物的顏色主要透過兩種方式產生:一是利用色素細胞吸收特定波長的光,二是利用微觀結構散射光線,如孔雀的羽毛。而能在環境中主動調整顏色,則更為罕見。

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研究團隊利用光學與電子顯微鏡等技術,檢視了藍鯊皮膚上如牙齒般的鱗片,即「真皮齒」(dermal denticles)。他們在其內部的髓腔中,發現了兩種關鍵的納米結構:能反射藍光的鳥嘌呤(guanine)晶體,以及能吸收其他顏色光線的黑色素(melanin)微粒。

綠色和黃色轉換

團隊進一步發現,這些結構的功能不僅是為了呈現藍色。鳥嘌呤晶體層之間的狹窄間距使其反射藍光,但模擬結果顯示,若這些間距變寬,鯊魚皮膚就可能轉變為綠色或黃色。變色龍正是透過類似的原理,調整體內鳥嘌呤晶體的排列來變換顏色。


深海隱身戰衣!藍鯊皮膚納米結構曝光,城大科學家似變色龍識變色。X平台圖片@VKamska

增強偽裝效果

科學家推測,這種能力能極大地增強藍鯊的偽裝效果。例如,當牠們下潛至更深的水域時,更大的水壓可能會將晶體層推得更近,使其膚色變暗以融入周遭環境。

效果僅在模擬中被證實

目前,這些效果僅在模擬中被證實。研究團隊計劃在野生鯊魚的自然環境中,進一步研究此機制的實際運作情況,以更深入地理解大自然在納米度上創造顏色的驚人工程。此研究已於比利時的實驗生物學學會年會上發表。

一項研究指出,只有1%龜類會受到癌症影響,腫瘤也幾乎不擴散,罹癌率遠遠低於哺乳類和鳥類,研究人員表示,此發現可能為人類防癌、抗癌提供寶貴線索。

只有約1%的龜類受癌症影響

據外媒報道,本月刊登於期刊《生物科學 BioScience》的研究「龜類會得癌症嗎?」,由英國諾丁漢大學、伯明罕大學專家領導,結合包括英國切斯特動物園(Chester Zoo)等歐美多間動物園之力,檢視過去的研究及數百隻龜類的醫療記錄與屍檢報告指出,只有約1%的龜類會受癌症影響。

研究人員表示早先有報告指龜類罹癌罕見,但此研究以實際證據證實約1%的龜類受癌症影響,不僅病例「超乎想像的低」,就算罕見長了腫瘤,癌細胞也幾乎不擴散。

患癌率極低

領導研究的諾丁漢大學學者奇亞里(Ylenia Chiari)說,一般來說體型大、活得久通常罹癌風險愈高,但加拉巴戈斯象龜(Galapagos giant tortoises)、亞達伯拉象龜(Aldabra giant tortoises)可達數百公斤重,壽命超過150年,「你預期他們會更容易罹癌,但我們檢視數十年來動物園紀錄發現,他們的罹癌率驚人的低。」


抗癌新線索!龜類患癌率僅1%, 英科學家或助人類攻克癌症。資料圖片

巨型陸龜可能已解決老化和癌症相關問題

參與研究的諾丁漢大學學者格拉伯曼(Scott Glaberman)說:「生物多樣性能教我們很多關於世界如何運作的知識。像巨型陸龜這樣的極端物種本身就令人著迷,而牠們可能已經解決了人類面臨的許多問題,包括與老化和癌症相關的問題。」。

緩慢新陳代謝 降低細胞壓力

至於龜類為何如此抗癌,出陸龜擁有比哺乳類更多有助抗癌的基因複製,且有強大細胞損傷防禦能力,其緩慢新陳代謝及可降低細胞壓力,研究人員指這為人類防癌、抗癌、健康老化等提供寶貴的線索。


抗癌新線索!龜類患癌率僅1%, 英科學家或助人類攻克癌症。資料圖片





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