Учёные изучили микроскопическую структуру кожи акул

Исследователи из Флоридского Атлантического университета использовали сканирующую электронную микроскопию для изучения кожи молот-рыбы боннетхед (Sphyrna tiburo) — миниатюрного родственника молотоголовой акулы. Этот метод позволил получить детальные изображения дермальных зубчиков — микроскопических структур, покрывающих кожу акул.

Сканирующие электронные изображения кожи эмбриональной акулы боннетхед показывают детальную структуру зубчиков. Изображение A демонстрирует исходный вид сканирующей электронной микроскопии; Изображение B выделяет пять центральных зубчиков, использованных для морфометрических измерений. Автор: Florida Atlantic University

Учёные исследовали образцы кожи 24 акул боннетхед на разных стадиях жизни. Результаты, опубликованные в журнале Integrative and Comparative Biology, показали, что морфология зубчиков значительно меняется по мере взросления акул.

Сканирующие электронные изображения показывают четыре типа форм зубчиков, обнаруженных в коже акулы боннетхед, расположенные от наименее до наиболее заострённых (A–D). Автор: Florida Atlantic University

Молодые акулы имели меньше гребней на зубчиках, меньшее перекрытие между ними и меньшие углы гребней по сравнению со взрослыми особями. При этом общая длина зубчиков оставалась примерно одинаковой на всех стадиях.

«Кожа акулы гораздо более динамична, чем люди думают», — сказала Марианна Э. Портер, доктор философии, старший автор и доцент биологических наук в Колледже науки Чарльза Э. Шмидта ФАУ. «Наше исследование показывает, что по мере роста акул боннетхед их кожа не просто увеличивается — она трансформируется таким образом, что улучшает плавательные характеристики и обеспечивает лучшую защиту».

Исследование выявило минимальные различия между полами. Единственной чертой зубчиков, показавшей половой диморфизм, был угол гребня, который был немного больше у самцов.

Слева направо: Джейниси Давила, выпускница ФАУ; Марианна Портер, доктор философии, Ханна Эпштейн (сидит); и Джейми Кнауб, ассистент лаборатории визуализации ФАУ и докторант. Автор: Alex Dolce, Florida Atlantic University

«Продвинутые инструменты визуализации и анализа, которые у нас есть в Исследовательском и инновационном центре Маркуса, были необходимы для этого исследования», — сказала Триша Мередит, доктор философии, соавтор, директор по исследованиям лабораторных школ Флоридской Атлантики и доцент-исследователь в Колледже образования ФАУ.

Полученные данные могут найти применение в биоинженерии для создания материалов, помогающих людям плавать быстрее, подобно тому, как зубчики помогают акулам.