Pawie pająki z rodzaju Maratus są zdecydowanie jednym z najładniejszych i najbardziej kolorowych pajęczaków na naszej planecie. Ich techniczne kolory brzucha i zręczne ruchy taneczne zamieniły ich w internetowe gwiazdy. Ale do tej pory naukowcy byli zaskoczeni tym, jak maleńkie pająki wytwarzały głębokie, bardzo ciemne czarne plamki na ich kolorowych brzuszkach. Okazuje się, że to wszystko podstęp, jak badacze informują w nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B.
Carolyn Wilke z Science News donosi, że naukowcy odkryli, w jaki sposób wytwarzane są inne żywe kolory u różnych gatunków pająków pawi, które mają od 2 do 5 milimetrów i żyją w Australii. Pigmenty zawarte w łuskach kolczastych tworzą żywe czerwienie, białka i żółcienie na pająkach, podczas gdy małe nanostruktury osadzone w skalach, które są unikalne dla pająków, wyginają światło, tworząc opalizujące błękity i fiolety.
W najnowszych badaniach naukowcy przeanalizowali czarne łaty pająków pod skaningowym mikroskopem elektronowym. Zespół - kierowany przez Dakotę McCoy, absolwentkę Harvardu studiującą biologię ewolucyjną - porównał dwa gatunki pająków pawi, Maratus speciosus i M. karrie, z jednym blisko spokrewnionym całkowicie czarnym gatunkiem pająka Cylistella . Zespół znalazł małe guzki lub mikrosoczewki w czarnych łatach pająka pawia, podczas gdy pająk Cylistella był gładki .
Przeprowadzając symulacje interakcji tych nierównych powierzchni ze światłem, Bob Yirka z Phys.org donosi, że zespół odkrył, że zakrzywione nierówności odbijają światło w losowych kierunkach i z dala od widza, przez co czarne plamy wydają się ciemniejsze. Mikrosoczewki kierują także światło w taki sposób, aby dłużej oddziaływało z pigmentem czarnej melaniny na brzuchu pająków, powodując pochłanianie większej ilości światła. Wszystko to oznacza, że mniej niż 0, 5 procent światła, które uderza w czarne plamy, jest odbijane, tworząc ultra ciemny wygląd. Zbliża się to do ilości światła pochłoniętego przez Vantablack, stworzoną przez człowieka substancję utworzoną z nanorurek węglowych, która wychwytuje 99, 965 procent światła, które do niej dociera.
Głębia czerni ma również wpływ na otaczające jasne kolory, tworząc „złudzenie optyczne, że kolory są tak jasne… praktycznie się świecą”, mówi McCoy Wilke.
Według artykułu mikrosoczewki w super czarnym odcieniu pająka pająka są podobne do cech występujących w niektórych płatkach kwiatów, niektórych roślinach o cieniu tropikalnym, gatunku ramion rozgwiazdy i oczach ćmy. Są również porównywalne z piórami rajskiego ptaka, które wytwarzają podobnie hipnotyzującą czerń, ale mechanizmy są nieco inne. W zeszłym roku McCoy odkrył, że wyspecjalizowane barbule na ptasich piórach pochłonęły 99, 5 procent światła, tyle samo co pająki.
Ta głęboka czerń może naprawdę powodować, że kolory samców i pająków wyskakują podczas pokazów godowych, ale McCoy mówi Yongowi, że mogą być również użyteczne dla ludzi do celów nie krycia. Mówi, że wymyślenie, w jaki sposób odtworzyć te nanostruktury, może pomóc zwiększyć efektywność paneli słonecznych, poprawić kamuflaż wojskowy i może zostać wykorzystany przez astronomów do powstrzymania zanieczyszczenia świetlnego przed teleskopami.