Морские сапфиры сияют благодаря клеточным слоям кристаллических пластин

При первой встрече с морским сапфиром я подумал, что у меня галлюцинации. Этот момент выделяется на фоне необычного дня. Я работал в маленькой лодке у побережья Дурбана, ЮАР, часами забрасывая сеть и собирая планктон в банки.

В одной из банок я увидел яркую синюю вспышку. Она длилась мгновение и исчезла, затем появилась в другом месте. Это был невероятный оттенок синего. Лишь в лаборатории я открыл истинную красоту и загадку этих сияющих вспышек.

Знакомьтесь: Sapphirina copepod или морской сапфир. Копеподы — это «рис моря», крошечные креветкообразные животные в основе пищевой цепи. Обычно они не отличаются харизмой, но морские сапфиры — исключение.

Несмотря на размер в несколько миллиметров, они невероятно красивы. Как и их тезка-самоцвет, разные виды сияют разными оттенками — от яркого золота до тёмно-синего. Их можно встретить не только у Африки, но и у побережий Род-Айленда и Калифорнии (США). Когда их много у поверхности, море переливается, как алмазы, падающие с неба. Японские рыбаки называли такую воду «тама-мидзу» — драгоценная вода.

Их сияющая красота связана с уникальным социальным поведением и странной кристаллической кожей. Ключевая подсказка: эти вспышки видны только у самцов.

Самцы свободно живут в толще воды, а самки обитают в кристальных дворцах бочкообразных желе salps. Эти паразитические «принцессы» не сверкают, но имеют огромные глаза по сравнению с самцами.

Возможно, самки смотрят на океан, сверкающий синим и золотым, в поисках особого сияния. Или же самцы используют свой блеск для соревнований друг с другом, как рыцари в сияющих доспехах, а самки наблюдают. Но как они светятся?

Секрет сияния морского сапфира — в микроскопических слоях кристаллических пластин внутри их клеток. У синих морских сапфиров эти кристаллические слои разделены всего примерно на четыре десятитысячных миллиметра — примерно на длину волны синего света.

Когда синий свет отражается от этих слоёв, он идеально сохраняется и отражается. Для других цветов эти крошечные различия в расстоянии создают интерференцию, и цвета гасятся. Таким образом, из белого света, состоящего из всех цветов, отражается только синий. Такой тип окраски называется структурной окраской. Хотя цвет напоминает драгоценный камень, он больше похож на переливы нефтяной плёнки, чем на пигментированный самоцвет. В сочетании с впечатляюще прозрачным телом морского сапфира это даёт животное, сияющее как звезда в один момент и невидимое в следующий.

Мне повезло найти одного, но иногда их встречают в поразительных количествах. Мой коллега Эрик Тьюсен рассказывал, как его подводный аппарат при всплытии прошёл «сквозь невероятно сверкающий слой переливающихся Sapphirina». Это редкое зрелище — не из-за редкости этих океанских самоцветов, а из-за редкости, с которой мы входим в их мир.