https://frosthead.com

Наноноћне структуре дају Змајевима њихове страшне, невидљиве зубе

Дубоко море је мрачно и пуно страве, али можда је најстрашније створење од свих њих змај риба, јет-црни стриц с млазавом чељусти пуном зуба налик ножу. Али мало је вероватно да друга створења понора примећују чак и уста гинормних шимширања док не буде прекасно. То је зато што су предимензионирани зуби рибе провидни, што их чини невидљивим под водом.

Сада, нова студија објављена у часопису Маттер, дубље је проучила структуру тих јединствених зуба код једне врсте змајевих риба, Аристостомиас сцинтилланс, откривши да су зуби направљени од материјала који може применити више него што је могао да ухвати сљедећи оброк змајевих риба.

Змајеве рибе су у ствари прилично импресивне: могу бити дуге мање од стопала и успорене, али и даље су врховни грабежљивац у свом дубоком, тамном слоју океана, око 1600 стопа испод површине. Њихова млазно црна тијела и видљиви зуби остају неприметни, осим ако су осветљени биолуминесцентним органима дуж њиховог тела и вилице. Али многе су мистерије око риба, укључујући само оне од којих су направљени ти зуби у прикривеном начину.

„Они проводе већину свог времена седећи около са отвореним чељустима, чекајући да нешто дође“, каже у саопштењу за јавност прва ауторка Аудреи Веласцо-Хоган, студентица дипломираног инжењерства на Калифорнијском универзитету у Сан Дијегу. „Њихови су зуби увек изложени, па је важно да буду транспарентни како не би одражавали или расипали било какву биолуминесцентну светлост из окружења.“

Да би разумели како зуби делују, Веласцо-Хоган и међународна сарадња научника посматрали су наноструктуру рибљих зуба користећи електронску микроскопију и друге технике снимања.

Испада да су зуби змајеве рибе у суштини чудна варијација конвенционалних бисерних белица. Као и већина цхомперса, зуби змајеве рибе имају два спољна слоја: спољни омотач цаклине и унутрашњи слој дентина који се обично састоји од тубула које повезују цаклину, нервне ћелије и крвне судове у центру зуба.

Али, према извештају Вудан Иан-а из Нев Иорк Тимеса , цаклина змај-риба осипана је ситним кристалима направљеним од хидроксиапатита, пречника само 5 до 20 нанометара. Кристали су грађени на такав начин да спречавају светлост да се распрши са зуба. Дентин је такође необичан по томе што не садржи микроцелуларне тубуле, које распршују светлост чинећи га видљивим, већ су уместо њега направљене од наноделних штапића дентина. У основи, материјал није супер-егзотичан, али његова структура јесте.

„У почетку смо мислили да су зуби направљени од другог, непознатог материјала. Међутим, открили смо да су направљени од истих материјала као и наши људски зуби: хидроксиапатит и колаген “, рекао је виши аутор Марц Меиерс, такође из УЦСД-а, за Јереми Рехм из Ассоциатед Пресса. „Међутим, њихова организација се значајно разликује од организације других риба и сисара. Ово је било изненађење за нас: исти грађевински блокови, различите лествице и хијерархије. Природа је невероватна у својој домишљатости. "

На микрославији, нивоу на којем је већина зуба структурирана, светлост може комуницирати и одскакати од молекула што доводи до лепог ведрог белог осмеха, Меиерс каже Ед Цара Гизмодо -а. Међутим, када су структуре организоване на нивоу наночешћа, светлост често само пролази без интеракције.

"[В] карактеристике већине било ког материјала су врло, веома мале, светлост се не распршује и не одбија - она ​​само пролази кроз њега", каже Меиерс.

Највећи биолошки потез из студије је прилично очигледан: змајеве рибе су вероватно еволуирале ове јединствене прикрите сластице како би их учиниле ефикаснијим грабежљивцима. Али ови налази занимају и научнике. Откривене наноструктуре могле би да се употребе за развој нових провидних материјала, како за Иан каже научник за материјале Цхих-Хао Цханг са Државног универзитета Северна Каролина, који није био укључен у студију.

"Биомиметици су инжењерима дали много инспирације, а ово је још један сјајан пример", каже он. "То само показује како је прелепа природа свуда око нас, и може нам заиста бити корисно погледати је ближе."

Гизмодо'с Цара извештава да је тим сада заинтересован да сазна колико су зуби змајеве рибе. Ако су снажна, истраживање би могло довести до развоја нове врсте тврдог, прозирног стакла или керамике.

А ако се зуби змајки не испруже, у мору има више риба. АП из Рехма извештава да је тим такође заинтересован за анализу малишана других дубокоморских риба с прозирним зубима, укључујући рибе и рибе.

Наноноћне структуре дају Змајевима њихове страшне, невидљиве зубе