زیست‌شناسان در پی کشف اسرار حیوانات نامرئی

این نخستین برخورد نزدیک "پومرانتز" با "شاپرک‌های بال‌شیشه‌ای" (clear-winged butterflies) بود. این حشرات، ساکن جنگل‌های آمریکای مرکزی و جنوبی هستند و وسایل قابل‌توجهی برای استتار دارند. این وسایل، بال‌های شفاف یا شیشه‌ای هستند که موجب می‌شود تشخیص شاپرک‌های بال‌شیشه‌ای، بسیار دشوار باشد.

"پومرانتز" که سرپرستی پژوهشی را در مورد نحوه رشد بال‌ها بر عهده دارد، گفت: این ویژگی مانند یک قدرت نامرئی است. اگر بتوانید یک شنل نامرئی بپوشید، پیدا کردن شما برای شکارچیان بسیار دشوارتر خواهد بود. در محیط‌های اقیانوسی، تعداد زیادی از گونه‌های شفاف وجود دارد، اما در خشکی بسیار کمتر رایج است. این موضوع به پدید آمدن این سوال می‌انجامد که شفافیت در خشکی به چه چیزی نیاز دارد؟

"پومرانتز" و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی با بررسی بال‌های گونه‌های "پروانه شیشه‌ای" (Greta oto) در مراحل گوناگون رشد شفیره، عوامل بسیاری را کشف کردند. تغییراتی در شکل و تراکم مقیاس‌های میکروسکوپی وجود دارد که معمولا الگوهای رنگارنگ یک پروانه را ایجاد می‌کنند. یک لایه از ستون‌های مومی نیز مانند یک پوشش ضد تابش عمل می‌کند.

اگرچه به نظر می‌رسد که این یک اقتباس منحصر به فرد است، اما این‌طور نیست. "پومرانتز" ادامه داد: این ویژگی، چندین بار تکامل یافته است.وی خاطرنشان کرد که چند صد گونه پروانه و پروانه با بال شیشه‌ای وجود دارد. اگرچه آنها تنها بخش کوچکی از راسته پروانه‌سانان را نشان می‌دهند، اما نمونه‌های نادر چنین شفافیتی به شمار می‌روند. قورباغه‌های شیشه‌ای که درجات گوناگونی از شفافیت پوست را نشان می‌دهند، نمونه دیگری از این گونه موجودات هستند.

از سوی دیگر، اقیانوس مملو از گونه‌های شفاف است؛ از عروس دریایی و اسفنج گرفته تا سخت‌پوستان، سرپایان و حتی ماهی. در اوایل تابستان ۲۰۲۱  طی سفر یک کشتی پژوهشی در اعماق اقیانوس آرام، دو مورد نادر از اختاپوس شیشه‌ای مشاهده شد. به نظر می‌رسد که نامرئی شدن در اقیانوس به دلیل ویژگی‌های بصری و فیزیکی آب، تا اندازه‌ای ساده‌تر از خشکی است.

"لورا باگ" (Laura Bagge)، زیست‌شناس دریایی گفت: شما می‌توانید این موضوع را مانند وجود یک تکه شیشه در آب تصور کنید. این محیط، بسیار بی‌ویژگی‌تر از آن چیزی است که در خشکی وجود دارد و شما مجبور نیستید با گرانش برخورد کنید. به همین دلیل، بیشتر حیوانات آن، گونه‌های شناور هستند که ستون فقرات یا ساختارهای متراکم مورد نیاز برای زنده ماندن در خشکی را ندارند."باگ" که در حال حاضر زیست‌شناس ارشد شرکت "تورچ تکنولوژیز" (Torch Technologies) در فلوریدا است، طی یک سفر پژوهشی برای پایان نامه خود، شیفته شفافیت حیوانات شد. او در این سفر، به یک نمونه مرموز از موجودات دریایی برخورد کرد. وی در این باره گفت: آن موجود دریایی، نوعی سخت‌پوست شبیه به خرچنگ بود، اما کاملا شفاف بود.

آن موجود دریایی که "سیستیسوما" (Cystisoma) نام داشت، شبیه به میگو است و می‌تواند رشد کند تا به بزرگی دست انسان شود. "باگ" افزود: این نوع موجودات واقعا جالب هستند، زیرا پوسته بیرونی سختی دارند و عضلاتی را در بر دارند.

"باگ" دریافت که پوسته‌های سیستیسوما دارای ساختارهای میکروسکوپی ناهموار مشابه ساختارهای موجود در پروانه‌های شیشه‌ای هستند. این نانوساختارها، الهام‌بخش کاربردهای پوشش ضد انعکاس در صفحات خورشیدی، عینک‌ها و دوربین‌ها هستند. عضلات سیستیسوما، سازگاری‌های دیگری نیز برای شفاف‌سازی آنها دارند و این موضوعی است که "باگ" قصد دارد برای مقاله پژوهشی آینده خود به آن بپردازد.