Природа може приховувати свої найяскравіші прояви в найнесподіваніших місцях.

На перший погляд, зникаюча зелена і золота жаба Австралії (Ranoidea aurea) виглядає як звичайна жаба – трохи більше візерунчаста, ніж звичайна австралійська дерев'яна жаба, але в цілому нічого особливого.

Але коли вона відштовхує задніми лапами, виявляється, що вона сиділа на несподіванці.

Коли жаба стрибає, її потужні стегна блискають синім кольором, який вчені тепер ідентифікували як справжню структурну іридесценцію.

"Іридесценція відбувається, коли колір змінюється в залежності від кута, з якого на нього дивляться", – говорить біолог-консерватор Джон Гулд з Університету Ньюкасла в Австралії, який детально описав це відкриття в Austral Ecology.

"Дві людини, що стоять в різних місцях, можуть дивитися на один і той же ділянку тканини одночасно і бачити різні кольори. Це вражаючий оптичний ефект, але він дуже рідко документується у амфібій".

Природа має два основні способи виробництва кольору, і обидва залежать від того, як матеріали взаємодіють зі світлом.

Клітини, що містять пігменти, такі як меланоцити в шкірі, виробляють колір хімічно.

Пігментні молекули поглинають деякі довжини хвиль світла, дозволяючи іншим відбиватися або розсіюватися назад до ваших очей. Наприклад, ксантофори – це клітини, що містять жовті пігменти, які поглинають синє світло, залишаючи тканину жовтою.

Іридофори, з іншого боку, виробляють колір фізично.

Замість пігментів, іридофори містять мікроскопічні кристалічні структури, приблизно розміром з видимі довжини хвиль світла. Ці структури відбивають і заважають світлу таким чином, що визначає, які кольори з'являються, іноді змінюючись в залежності від кута зору, щоб створити іридесценцію.

Жаби, такі як зелена і золота жаба, мають обидві системи в своїй шкірі.

Фактично, саме це робить жабу зеленою. Її шкіра складається з шару ксантофорів над шаром іридофорів, які відбивають синє світло під жовтим пігментом, створюючи яскравий зелений колір. Це насправді досить нормально для амфібій.

Попередні дослідження встановили, що ці іридофори містять крихітні кристалічні пластинки, які взаємодіють зі світлом.

Але багато дослідників вважали, що синій колір, який ці структури виробляли, виникає через некогерентне розсіювання.

Це коли немає порядку в розташуванні структур, тому світло розсіюється з них безладно, в усіх напрямках. Оскільки коротші довжини хвиль – ті, що на синьому кінці видимого спектра – розсіюються ефективніше, ніж довші, матеріал виглядає синім, явище, відоме як ефект Тіндаля.

Гулд проводив польові роботи на острові Кураганг в Австралії, коли помітив щось дивне в "задках" жаб.

Коли він розширив і обережно повернув задні лапи тварин, їх стегна не просто блищали синім світлом, а також зеленим, бірюзовим і, можливо, навіть з натяком на тепліші відтінки.

Це просто не відбувається з ефектом Тіндаля. Це відбувається з когерентним розсіюванням – коли мікроскопічні структури точно розташовані так, що відбите світло підсилює або скасовує одне одного, виробляючи різні відтінки в залежності від кута зору.

Ось що таке іридесценція.

Це той же загальний оптичний трюк, який змушує опали світитися, конденсацію води іскритися райдужними кольорами, а багато комах блищати як крихітні коштовності.

"Справжня іридесценція відбувається лише тоді, коли ці мікроскопічні структури впорядковані, а не повністю випадкові, подібно до того, що ми бачимо на крилах метеликів", – говорить Гулд.

"Присутність іридесценції в цій жабі показує, що синій колір не виробляється лише через випадкове розсіювання. Натомість це вказує на те, що впорядковані відбивні пластинки відповідають за створення структурного синього кольору".

Це відкриття ставить більше запитань, ніж дає відповідей.

По-перше, якщо іридофори присутні по всій шкірі жаби, як її зелений колір може свідчити, чому блиск відбувається лише на її задніх лапах?

І тоді є велике питання: чому у неї взагалі "диско-ноги"? Гулд вважає, що це може бути частиною інструментів виживання жаби.

"Синє внутрішнє стегно вже вважається важливим елементом захисту від хижаків", – говорить він.

"Наші знахідки свідчать про те, що іридесценція може підсилити цей візуальний сигнал, роблячи його ще більш помітним і привертаючим увагу, коли жаба рухається".

Згідно з оглядом Гулда на наукову літературу, лише кілька видів амфібій були задокументовані, що демонструють справжню іридесценцію.

Це нове відкриття, знайдене під "задком" жаби, свідчить про те, що може бути ще багато таких знахідок прямо під нашими носами.

"Оскільки зелена і золота жаба є такою відомою австралійською species, наша знахідка підкреслює, скільки ще потрібно відкривати в царстві тварин", – говорить Гулд.

Відкриття було опубліковано в Austral Ecology.

Цікавий факт

Зелена і золота жаба є символом австралійської природи, і її збереження важливе для екосистеми країни.