Сканирующая электронная микроскопия показала кожу акулы в ультра-увеличенном виде

Кожу акулы покрывают дермальные зубчики — крошечные, похожие на зубы структуры из того же материала. Они действуют как микроскопическая броня, помогая акулам легко скользить в воде и защищая кожу.

Исследователи из Университета Флориды Атлантик использовали высокоточную сканирующую электронную микроскопию, чтобы изучить кожу акул-молотов (Sphyrna tiburo). Они проанализировали форму, размер и рисунок гребней зубчиков — детали, слишком мелкие для стандартных микроскопов.

Были изучены образцы кожи 24 акул на разных стадиях жизни. Результаты, опубликованные в журнале Integrative and Comparative Biology, показали:

• Морфология зубчиков значительно меняется по мере взросления акул.
• У молодых акул меньше гребней на зубчиках, меньше их перекрытие и меньше углы гребней по сравнению со взрослыми. Общая длина зубчиков при этом оставалась примерно одинаковой.
• Эти изменения, вероятно, улучшают эффективность плавания и защиту кожи.

Маррианн Э. Портер, Ph.D., старший автор исследования: «Наша работа показывает, что по мере роста акулы-молота её кожа не просто увеличивается — она трансформируется, чтобы улучшить плавательные характеристики и обеспечить лучшую защиту. Это замечательный пример того, как природа тонко настраивает биологические структуры».

Исследование выявило минимальные различия между полами. Единственным признаком полового диморфизма был угол гребня, который был немного больше у самцов. Существенных различий в характеристиках зубчиков в разных частях брюшной области также не обнаружено.

Ханна Эпштейн, автор-корреспондент: «Понимание аспектов развития дермальных зубчиков акулы может дать необыкновенное представление об их эволюционной роли... Мы также можем применить эти данные в биоинженерии для создания материалов, которые помогут плавать быстрее».

Наблюдаемые закономерности совпадают с результатами исследований других видов, например, португальской колючей акулы.

Триша Мередит, Ph.D., соавтор: «Использование сканирующей электронной микроскопии и точного морфометрического программного обеспечения позволило нам увидеть и измерить мельчайшие детали зубчиков акулы, как никогда раньше».