Как морские гребешки не замерзают в ледяном море, выяснили ученые
Каким образом морским гребешкам удается не замерзать в суровых антарктических водах, выяснили ученые в новом исследовании, 3 марта сообщает Phys.org.
В антарктических водах существуют условия, при которых предметы и живые существа могут замерзнуть даже под водой. Так называемая переохлажденная вода имеет температуру чуть ниже точки замерзания. Из-за высокого содержания соли вода в Антарктиде имеет температуру замерзания около -1,9 °C, но примерно на 0,05 °C холоднее.
Малейшие возмущения могут привести к замерзанию этой переохлажденной воды, что иногда приводит к фатальным последствиям для существ, которые не могут выжить в замороженном состоянии.
Как обнаружили ученые, такие животные как антарктический гребешок «Adamussium colbecki» может сопротивляться замерзанию. Во время экспедиции в Антарктиду дайверы обратили его внимание на гребешок с эффективным механизмом защиты от льда. «Наши дайверы сообщили, что они никогда не наблюдали крупномасштабного льда на поверхности этого местного вида морского гребешка», — говорит Майстер.
По данным ученых, у видов морских гребешков в ходе эволюции выработалась особая структура поверхности, которая защищает их от обледенения. В то время как морские гребешки в более теплых регионах имеют неупорядоченную или гладкую поверхность раковины, антарктический вид имеет микроскопическую, очень правильную структуру.
У них имеются небольшие гребни, которые проходят по радиальному рисунку на их оболочке. Эти гребни обеспечивают преимущественное замерзание воды именно там. Если процесс замерзания продолжается, образуется сплошной слой льда, покоящийся только на гребнях. Из-за низкой адгезии между льдом и раковиной, поэтому малейший подводный поток может снова смыть лед, и гребешок не замерзнет.
В дополнение к исследованиям под микроскопом исследовательская группа также провела эксперименты по обледенению с Антарктикой и морским гребешком из более теплых регионов. Было обнаружено, что для удаления слоя льда на антарктическом гребешке требуется гораздо меньше усилий, чем для других видов.
«Удивительно, как эволюция, очевидно, дала этому гребешку преимущество, — говорит Конрад Майстер. — Новые технологические приложения, основанные на принципе бионики, возможны благодаря знанию о незамерзающей оболочке. Например, незамерзающие поверхности могут быть очень интересны для полярного судоходства».
