เนื่องจากชีววิทยาเก่งในการสร้างสสารที่แข็งแรงและแข็ง เช่น กระดูก ฟัน และเปลือกหอย นักวิทยาศาสตร์ที่ออกแบบวัสดุใหม่ๆ มักจะพยายามเลียนแบบสิ่งประดิษฐ์ของธรรมชาติ สำหรับ Galen D. Stucky จาก University of California, Santa Barbara และเพื่อนร่วมงานของเขา โครงสร้างจุลภาคของขากรรไกรของหนอนทะเลถือเป็นเบาะแสสำหรับการผลิตวัสดุสังเคราะห์ สับของเวิร์มเหล่านี้ทำจากโปรตีนเป็นหลัก ซึ่งแตกต่างจากกระดูกกรามของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
กรามภายใน การดูดกลืนรังสีเอกซ์ (บนสุด)
แสดงให้เห็นความเข้มข้นสูงสุดของสังกะสี (บริเวณที่มืด) ใกล้ส่วนปลายของกรามหนอนหอย ภาพจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงของกรามยาวประมาณ 3 มิลลิเมตร ปรากฏที่ด้านล่าง
H. LICHTENEGGER, ET AL./PNAS
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Stucky และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานว่าขากรรไกรเล็ก ๆ ของหนอนเจาะเลือดGlycera dibranchiataมีแร่คอปเปอร์คลอไรด์ที่เรียกว่าอะตาคาไมต์ ซึ่งทำให้โครงสร้างแข็งแรงเป็นพิเศษ (SN: 11/9/02, p. 302: มีให้สำหรับสมาชิกที่ฟันของหนอน ปกปิดมวลสารแร่แปลก ๆ )
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) ฉบับที่กำลังจะมีขึ้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบกรามของหนอนเลือดกับขากรรไกรของหนอนหอยNereis limbataสัตว์กินของเน่าที่อาศัยอยู่ตามพื้นทรายและโคลน แม้ว่าองค์ประกอบโปรตีนของขากรรไกรของหนอนทั้งสองจะคล้ายกัน แต่ขากรรไกรของNereisมีสังกะสีแทนทองแดง
จากการทดสอบต่างๆ Stucky และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าคุณสมบัติของกรามของหนอนหอยจะแปรผันตามปริมาณสังกะสีของมัน เมื่อความเข้มข้นของสังกะสีเพิ่มขึ้น ความแข็งและความแข็งของกรามก็เช่นกัน Stucky กล่าวว่าขากรรไกรของหนอนหอยจะแข็งเป็นพิเศษ แต่ถึงอย่างนั้น พวกมันก็ยังนิ่มกว่ากรามของหนอนเจาะเลือด
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
นักวิจัยยังพบว่าสังกะสีในขากรรไกรของหนอนหอยไม่ได้อยู่ในรูปของแร่ธาตุ เช่นเดียวกับกรณีของทองแดงส่วนใหญ่ที่ปลายขากรรไกรของหนอนเจาะเลือด ทีมงานได้พิจารณาว่ากรามของหนอนหอยนั้นแข็งในทุกที่ที่เครือข่ายโปรตีนเชื่อมโยงข้ามสังกะสี
Stucky และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่าส่วนประกอบของกรามของสัตว์แต่ละชนิดเหมาะสมกับความต้องการทางกลของพฤติกรรมการกินของมัน หนอนหอยซึ่งทำหน้าที่คุ้ยเขี่ยอาหาร อาจไม่ต้องใช้ขากรรไกรที่แข็งเท่ากับหนอนเจาะเลือด ซึ่งจะยื่นขากรรไกรเข้าไปในเหยื่อเพื่อฉีดพิษ
ในอนาคต Mehmet Sarikaya นักวิจัยด้านวัสดุจาก University of Washington ในซีแอตเติล ตั้งข้อสังเกตว่า ผู้ตรวจสอบอาจค้นพบอย่างเจาะจงมากขึ้นว่าการเชื่อมขวางด้วยสังกะสีนั้นเกิดขึ้นในหนอนหอยได้อย่างไร และเหตุใดสัตว์จึงพึ่งพาสังกะสีมากกว่าโลหะชนิดอื่น จากความรู้ดังกล่าว สาริกายากล่าวว่า นักวิทยาศาสตร์อาจพบเงื่อนงำสำหรับการออกแบบส่วนประกอบโปรตีนและโลหะที่ทนทานของตนเอง
Stucky กล่าวว่ากลุ่มของเขากำลังดำเนินการเพื่อสร้างวัสดุที่ยืดหยุ่นและน้ำหนักเบาซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากหนอน นักวิจัยกำลังตรวจสอบจะงอยปากแข็งของปลาหมึกยักษ์และปลาหมึก ซึ่งมีโปรตีนคล้ายกรามของหนอนแต่มีโลหะน้อยหรือไม่มีเลย
นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุสามารถเรียนรู้ได้มากมายจากสัตว์ Arthur Heuer จาก Case Western Reserve University ในคลีฟแลนด์กล่าว ซึ่งเขาได้ศึกษาเปลือกหอยสังข์เพื่อเป็นเบาะแสในการออกแบบวัสดุ Heuer กล่าวว่า “ธรรมชาติมีเวลาหลายร้อยล้านปีในการทดลอง”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ 777 ufabet666win
