Зубы рачков удивили биологов
Ученые установили, что разламывать кварцевые оболочки водорослей веслоногие рачки обучились благодаря эластичному белку ресайлину, входящему в состав их зубов. Работа размещена в издании Scientific Reports, ее краткое содержание приводит Nature News.
Конечности рачков Centropages hamatus ученые разглядывали под сканирующим электронным микроскопом. Содержание в них разных химических элементов определяли посредством анализа рассеяния рентгеновских лучей, а содержание белков определяли посредством особых красителей.
Оказалось, что зубы (наружные части жевательных конечностей) веслоногих владели двуслойным строением. Сверху они были покрыты слоем обогащенного оксидом кремния хитина, а под ним пребывало много ресайлина.
Ресайлин владеет неповторимыми эластичными особенностями среди биологических материалов. При его растяжении и сжатии фактически не происходит утрат энергии – всего три ее процента преобразовывается в тепло.
Как раз ресайлин разрешает блохам накапливать механическую энергию и выполнять замечательные прыжки. Он содержится в сочленениях крыльев летающих насекомых и в голенях кузнечиков. Ученые кроме того предлагали применять искусственно полученный белок для протезов межпозвоночных дисков.
С механической точки зрения строение зубов у веслоногих выяснилось похожим на позвоночных. У высших животных жёсткие, но хрупкие зубы также загружены в эластичный материал (десны), защищающий их от повреждения.
Основное различие содержится в том, что эластичность десен у позвоночных не так идеальна, как у членистоногих.
Необыкновенные механические особенности сравнительно не так давно нашли и у других членистоногих – ротоногих рачков, каковые разбивают особыми молоточками раковины моллюсков. Оказалось, что эти органы имеют необыкновенную композитную структуру.
Волокна хитина в одной из территорий молоточка расположены тяжами, направление которых спирально вращается. Благодаря такому строению, молоточки способны выдерживать большие нагрузки не растрескиваясь. Работа ученых заинтересовала армейских и производителей брони.
