Найдено существо с железными зубами
В зубах моллюска содержится редкий минерал железа.
Новое исследование показало, что у странного моллюска, ласково известного как "блуждающий мясной рулет", зубы сделаны из редкого минерала железа, который раньше находили только на скалистых берегах.
Исследователи обнаружили редкий минерал железа - сантабарбараит - в зубах каменного моллюска Cryptochiton stelleri, прозванного "блуждающим мясным рулетом", потому что он выглядит так же. Моллюск имеет красновато-коричневый окрас и его длина - 36 сантиметров.
По словам исследователей, открытие проливает свет на то, как C. stelleri может очищать пищу от камней. "[Сантабарбараит] имеет высокое содержание воды, что делает его прочным при низкой плотности. Мы думаем, что это может сделать зубы более жесткими без увеличения веса", - пишет старший автор исследования Дерк Йостер, доцент кафедры материаловедения и инженерии Северо-Западного университета, Иллинойс, США.
Блуждающий мясной рулет, также известный под названием гигантский тихоокеанский хитон, является крупнейшим из известных видов хитона - морского моллюска с овальным сплющенным телом, имеющим раковину, состоящую из перекрывающихся пластин. Хитоны известны своими чрезвычайно твердыми зубами, которые прикреплены к их мягкой, гибкой язычковой радуле. В поисках пищи хитоны царапают покрытой зубами радулу по камням, чтобы схватить водоросли и другую пищу.
Джостер и его коллеги ранее изучали хитоновые зубы, но они хотели узнать больше о стилусе - полой структуре, которая похожа на корень человеческого зуба и которая "соединяет [хитоновую] сверхтвердую и жесткую головку зуба с гибкой мембрана радулы", - написали исследователи в своем исследовании. Они сделали это, проанализировав C. stelleri с помощью нескольких высокотехнологичных методов, включая синхротронный источник света и просвечивающую электронную микроскопию.
Эти анализы выявили сантабарбараит в верхнем стилусе хитона. "Этот минерал наблюдался только в геологических образцах в очень крошечных количествах и никогда ранее не рассматривался в биологическом контексте", - сказал Джостер.
Открытие показывает, как этот странный мясной рулет использует весь свой зуб, а не только сверхтвердую и прочную чашку для сбора пищи, говорят исследователи.
Затем команда попыталась воссоздать химический состав стилуса с помощью чернил, предназначенных для 3D-печати. Первый автор исследования Линус Стегбауэр, бывший научный сотрудник лаборатории Джостера, разработал чернила с ионами железа и фосфата, смешанными с биополимером, полученным из зубов хитона. Стегбауэр, который сейчас является главным исследователем в Институте инженерии межфазных процессов и плазменных технологий Университета Штутгарта в Германии, и его коллеги обнаружили, что эксперимент сработал - чернила печатали сверхтвердые, жесткие и прочные материалы, пока ученые смешивали это непосредственно перед печатью.
"По мере того, как наночастицы образуются в биополимере, он становится более прочным и вязким", - сказал Джостер. "Эту смесь затем можно легко использовать для печати. Последующая сушка на воздухе приводит к твердому и жесткому конечному материалу".