Pollia condensata, родом от Африка, използва структури с размер на наноразмери, за да произведе най-интензивния цвят, изследван някога в биологична тъкан. Изображение чрез PNAS
Малките скални плодове на Pollia condensata, диво растение, което расте в горите на Етиопия, Мозамбик, Танзания и други африкански страни, не могат да се консумират сурови, варени или превърнати в напитка. В Западна Уганда и другаде, малките метални плодове на растението отдавна се използват за декоративни цели поради необичайно свойство: Те остават жизнен син цвят в продължение на години или дори десетилетия след като са били набрани. Екземпляр от ботаническата градина Kew в Лондон, който беше събран в Гана през 1974 г., все още запазва своя преливник.
Заинтригуван, екип от изследователи от Kew, Университета в Кеймбридж и Природонаучния музей на Smithsonian решиха да проучат как това растение произвежда толкова ослепителен и устойчив цвят. Когато се опитаха да извлекат пигмент за изследване обаче, те бяха изненадани, когато откриха, че плодът няма такъв.
Когато изследвали P. condensata на клетъчно ниво, разбрали, че плодът произвежда характерния си цвят чрез структурно оцветяване, коренно различен феномен, който е добре документиран в животинското царство, но практически непознат в растенията. Те определиха, че тъканта на плода е по-интензивно оцветена от всяка изследвана преди това биологична тъкан - отразяваща 30 процента светлина, в сравнение със сребърно огледало, което я прави по-интензивна дори от известния цвят на крилата на пеперуда Морфо . Техните открития бяха разкрити в ново проучване, публикувано днес в Proceedings of the National Academy of Sciences .
По-голямата част от цветовете в биологичния свят се произвеждат от пигменти - съединения, произведени от жив организъм, които селективно абсорбират определени дължини на вълната на светлината, така че да изглеждат като цвят на дължината на вълната, която отразяват. Например, повечето растения са зелени поради пигмента хлорофил, използван при фотосинтезата, който абсорбира повечето дължини на вълната на видимата светлина, освен зелена, отразяваща този цвят в очите ни. В резултат на това растителните цветове, създадени чрез пигментация, изглеждат с абсолютно същия нюанс, независимо от кой ъгъл ги гледаме и цветът се влошава, когато растението умре.
P. condensata, обаче, произвежда жизнено синьото си чрез малки, наноразмерни целулозни нишки, които са подредени вътре в кожата му. Тези нишки са подредени на слоеве от усукани, заострени спираловидни форми, които взаимодействат помежду си, за да разпръснат светлина и да създадат наситено синьо оцветяване на плодовете. Ето оглед на плода чрез електронен микроскоп, разкриващ присъствието на цвета на клетъчно ниво:
Синият оттенък на растението се произвежда на клетъчно ниво. Изображение чрез PNAS
Тези нишки също придават на растението още по-завладяващо качество, нещо, което може (за съжаление) да бъде оценено само лично: В зависимост от това как държите плода и от какъв ъгъл го гледате, всяка от неговите кожни клетки всъщност изглежда променя цвета си. Това е така, защото разстоянието между подредените наноразмерни влакна варира от клетка до клетка, така че всяка клетка произвежда малко по-различен оттенък, отразяващ светлина отляво или отдясно, в зависимост от вашата гледна точка. Това обяснява поразителния й, пикселиран вид:
Всяка клетка на кожата произвежда малко по-различен цвят, което води до пикселиран ефект на плода. Изображение чрез PNAS
Причината, поради която цветът на плода издържа толкова забележително дълго, е, че цветът му е вграден в структурата му, вместо да разчита на пигменти, които с времето могат да се разграждат. Изследователите съобщават, че виждат живи сини плодове, висящи на изсъхнали, мъртви P. condensata стъбла на полето.
Изследователският екип също се зае да обясни защо растението ще се сблъска с такива проблеми, за да развие поразителен цвят - измама. Като имитира появата на сочно, питателно растение, цветът може да подмами птиците и животните да ядат плодовете, като по този начин широко диспергира семената вътре, когато те се дефектират.
Въпреки че използването на животни за разпръскване е стратегия, обща за много растения, повечето са принудени да отделят ценни калории, за да произведат сладка, месеста каша. P. condensata обаче е в състояние да разпространява семената си, просто като показва истинските си цветове.
