В природе объявился шершень на солнечных батареях

Большую часть энергии шершни получают из еды, но, как выясняется, у них есть и дополнительный источник (фото Naturwissenschaften).

Учёные Израиля и Великобритании изучили единственное в своём роде живое существо – шершня, пигменты кутикулы которого преобразуют энергию солнца в электричество.

О том, что восточный шершень (Vespa orientalis) производит энергию при помощи экзоскелета, Мэриан Плоткин (Marian Plotkin) и её коллеги из университета Тель-Авива (Tel-Aviv University) догадывались давно.

Прежний научный руководитель Мэриан – Яков Ишай (Jacob Ishay) – как-то обнаружил, что эти насекомые особенно активны в наиболее солнечные дни. Что, в общем-то, шершням не свойственно.

Энтомологи много лет исследовали экзоскелет насекомого и установили, что в тёмной части брюшка содержится много меланина, а в светлой ксантоптерина (xanthopterin).

Структурный анализ показал, что поверхность экзоскелета покрыта множеством бороздок (слева, тёмные части брюшка) и бугорков (светлые части). Такая «гребёнка» позволяет направить больше света во внутренние слои (иллюстрация Naturwissenschaften).

Однако только теперь выяснилось, что оба пигмента участвуют в процессе переработки энергии солнечного света. В своей статье, опубликованной в журнале Naturwissenschaften, энтомологи отмечают, что лишь небольшое количество падающего света отражается обратно во внешнюю среду.

Биологи выделили ксантоптерин (под графиком вольт-амперной характеристики показана его структурная формула). Затем вещество растворили и поместили на электрод фотоэлемента (на снимке слева). Учёные осветили ячейку и обнаружили, что пигмент помогает вырабатывать электричество (фото и иллюстрация Naturwissenschaften).

Пока не ясно, как шершни используют эту дополнительную подпитку и для чего она им. Ведь ксантоптерин «поглощает» всего лишь 0,335% поступающей энергии (для сравнения: эффективность средней солнечной батареи составляет 10-20%).

Однако кое-какие предположения на этот счёт всё же существуют, отмечает TMCnews. Год назад группа Плоткин выяснила, что ферменты жёлтой части кутикулы играют роль, подобную функции печени млекопитающих. Освещение шершней ультрафиолетом приводит к активизации работы этих веществ. Возможно, излучение солнца питает реакции, в которых участвуют ферменты.

«Мы наблюдали сбор солнечной энергии у растений и бактерий, но у животных – никогда», — изумляется Плоткин. Осталось выяснить, является ли эта способность исключительной или же она свойственна другим насекомым, например бабочкам. (Узнайте также о «гибридном» фотосинтезирующем слизняке.)



Биологи поделили слонов Африки на два вида

23 декабря 2010

Учёные победили бактерии холодной плазмой

20 декабря 2010

Биологи реконструировали трёхмиллиардолетние гены

20 декабря 2010

Медики объяснили патологическое бесстрашие

17 декабря 2010

Генетики прочитали код ребёнка в крови матери

16 декабря 2010