Raadselachtige visfonkelingen van breedbandige winterharde silversides kunnen leiden tot ultrakleine sensoren
Terwijl het licht gestaag schijnt op een zilveren slip van een vis, beginnen minuscule puntjes op de vis te knipperen: blauw, geel, blauw, geel.
De lichamen “gloeien niet als lichtgevende vissen”, heeft Masakazu Iwasaka, een interdisciplinaire ingenieur aan de Hiroshima Universiteit in Japan, ontdekt. In plaats van hun eigen licht te maken, blijken er opmerkelijke kleine fotonische kristallen in te zitten Visvlekken reflecteren bepaalde golflengten van licht, afwisselend blauw en meer groenachtig geel, meldt hij 7 april in Royal Society Open Science
Veel biologische materialen hebben trucs ontwikkeld om licht te manipuleren. De iconische morpho-blauwe vlinder heeft geen vlok blauw pigment. Het creëert zijn droom-perfecte hemelsblauw met stapels microscopisch kleine lichtmanipulerende platen. Net als blauwbladige begonia’s (SN: 28-11-16
Die visreflectoren doen iets soortgelijks in breedbandige winterharde silversides (Atherinomorus lacunosus “Ik vond toevallig het flitsen van een kleine vlek”, terwijl ik de stippen van niet meer dan 7 tot 10 micrometer dwars op de ruggen van vissen screende, zegt hij. Binnen de reflecterende flitsvlekken liggen kleine plaatjes van de samengestelde guanine die zo zijn gegroeid dat ze afhankelijk van de hoek kleurrijk licht kunnen reflecteren.
Guanine klinkt misschien bekend. Het is een van de vier belangrijkste coderingseenheden die samenkomen bij het opslaan van de genetische informatie van DNA. Wat de vis de guanineplaatjes bijzondere vermogens geeft, blijft echter een raadsel. Iwasaka vermoedt dat bloedplaatjes op een plek bewegen op een manier die hun schijnbare kleur en verblindende kracht verandert. Het blauwgele licht pulseert alleen in levende silversides. Dode vissen reflecteren gewoon wit-wit.
Iwasaka hoopt door mensen gemaakte tegenhangers te creëren voor de visreflectoren. Hij stelt voor om visstructuren voor sensoren na te bootsen, veel, veel kleiner dan de periode op een tijdschriftpagina. Versies van kleine sprankelende vislichten zouden kunnen passen in de wereld van micro-elektromechanische systemen (MEMS) om de omstandigheden in levende weefsels te volgen, reageren op licht of zelf flitsen. In eerder werk heeft hij laten zien hoe guanineplaatjes kunnen in magnetische velden worden gemanipuleerd, wat suggereert dat dergelijke sensoren kunnen worden gericht en gehoed.
Waar de vis zijn lichtshow voor gebruikt, blijft een raadsel. Knipperende plekken zijn niet uniek voor breedbandige winterharde silversides, benadrukt Iwasaka. Ten minste twee andere kranten meldden dat andere tropische vissen knipperen (blauw naar rood), waarschijnlijk voor communicatie. Misschien communiceert silverside flitsen ook iets, zegt Iwasaka.
Of er kunnen veiligheidsvoordelen zijn. Vis-ecoloog David Conover van de Universiteit van Oregon in Eugene heeft gewerkt met een zilverkleurig Menidia soorten in dezelfde visfamilie als de soort die Iwasaka bestudeert. “Voor vissen die in helder licht en dichtbij het oppervlak leven, evenals silversides, dient het reflectievermogen waarschijnlijk als een soort camouflage of afleiding van roofdieren die op de loer liggen of van onderaf toeslaan”, zegt Conover.
Wat de evolutie van iridoforen ook drijft, die reflecterende plekken waar Iwasaka inspiratie vond, ze komen veel voor in de vissenwereld. Er kunnen nog veel meer plaatsen zijn om naar flitsers te zoeken.