Glänzende Riesenmuscheln können neue Solar Tech inspirieren.

Brillante Farben blau und Aqua beschichten die schillernden Lippen Riesenmuscheln, aber diese glänzende Zellen sind nicht nur für die Show, neue Forschung findet. Der schillernde Glanz leitet Strahlen des Sonnenlichts in das Innere der Muschel, die Licht für Algen im Inneren untergebracht.

In einer symbiotischen Rückkehr nutzen die Algen das Sonnenlicht macht Photosynthese, wodurch Energie für die Riesenmuschel. "Es endet als ein Großteil der Energiehaushalt der die Muscheln", sagte Studie Forscher Alison Sweeney, Assistant Professor für Physik und Astronomie an der University of Pennsylvania.

Im Wesentlichen haben die Oversize Mollusken, die gemessen werden können mehr als 4 Fuß (1,2 m) lang, eine natürliche Solaranlage versteckt in ihren Schalen.

Die meisten schillernden Zellen — einschließlich derjenigen, die eine lebendige blaue Morpho Schmetterlinge, die glitzernden Farben der Käfer und der Glanz der Vögel Federn zu vermitteln – sind tot, ähnlich wie Fingernägel und menschliches Haar. Aber die schillernden Zellen von Tintenfischen und Riesenmuscheln leben. [Marine Wunder: spektakuläre Fotos von Meerestieren]

Also, die Forscher gefragt, "was auf der Erde eine Riesenmuschel mit einer schillernden lebenden Zelle?" Sweeney, sagte.

Riesenmuscheln haben eine stumpfe Außenschale sowie eine gewichtete Shell-Scharnier, das hilft ihnen ihre Lippen nach oben in Richtung der Sonne zeigen. Vielleicht spielen die schillernden Zellen, genannt Iridocytes, eine optische Funktion, begründete die Forscher.

Das Team reiste nach Palau, eine Insel östlich der Philippinen im tropischen Pazifik, um Informationen über die Riesenmuscheln sammeln. "Wir setzen dies in ein Computermodell darüber, wie wir denken, dass Licht durch die Muscheln ausbreitet", sagte Sweeney. "[Aber] niemand glaubte es eigentlich," fügte sie hinzu, wie das Licht, wieder in die Schalen der Muscheln reflektiert wurde auf.

Also kehrten sie nach Palau, detaillierte Messungen von Licht im Inneren der Muscheln — Tridacna Derasa, T. Maxima und T. Crocea — mit Hilfe einer Glasfaser-Sonde. Die schillernden Zellen reflektiert eine beachtliche Menge an Licht in die Muschel, mehr als die Wissenschaftler zunächst erwartet hatte, sagte Sweeney. Muschel-Gewebe mit Iridocytes hat etwa fünffach mehr Partikel von Licht, genannt Photonen, tief in das Gewebe als Muschel Gewebe ohne Iridocytes sie gefunden hat.

"Wir sind begeistert von unserer überraschende Entdeckung", sagte Studie Forscher Dan Morse, Professor der biomolekularen Natur- und Ingenieurwissenschaften und Direktor des Marine Biotechnology Center an der University of California, Santa Barbara.

"Die glänzend reflektierenden Zellen der Riesenmuschel umleiten tatsächlich Photonen aus dem Sonnenlicht tiefer in die Muschel Gewebe, sanft und gleichmäßig beleuchtet Millionen von symbiotischen Algen, die dort leben, so dass sie durch Photosynthese Nährstoffe an ihren tierischen Wirt liefern können" schrieb Morse in einer e-Mail zu Leben-Wissenschaft.

Die Algen-Konfiguration ist auch effizient, fanden die Forscher. Wenn die Algen die Muschel Gewebe horizontal verteilt wurden, würden nur die oberen Schichten der Algen Licht erhalten. Die Riesenmuschel, muss jedoch nicht dieses Hindernis. Stattdessen werden die Algen in vertikalen Spalten, die die reflektierende Zellen Licht an den Seiten der Spalten gestapelt – nicht nur die Algen an der Spitze.

Das reflektierte Licht auch sagte weniger intensiv als direktes Sonnenlicht, so dass die Algen nicht gebraten, Sweeney.

Die Studie "sehr interessant", sagte Euichi Hirose, Professor für Wirbellosen Biologie an der Universität Ryūkyū in Japan Leben Wissenschaft in einer e-Mail.

"Nun, wir wissen, dass der Riese-Muschel-Mantel hat eine komplexere Funktion als wir erwartet hatten," sagte Hirose, wer nicht in der aktuellen Studie beteiligt war. "Die bunten Mantel nutzlos Licht für die Photosynthese (grün und gelb) reflektiert und streut das nützliche Licht (rot und blau) nach vorne und seitlich, ins tiefe Gewebe."

Die Riesenmuscheln bunten und glitzernden Schimmer eines Tages inspirieren neue Formen von Cleantech, sagten die Forscher. Zum Beispiel funktionieren herkömmliche Solarzellen auch bei direkter Sonneneinstrahlung, aber nicht, wenn sie zu heiß werden. Mit der Muschel-Design könnte ein reflektierender Glanz helfen Solarzellen kühl zu bleiben, auch wenn sie intensiver Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind Sweeney sagte.

Die Studie erschien im Journal der Royal Society Interface (30.September) gestern.

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