Globoko morje je mračno in polno grozot, a morda je najbolj grozno bitje od vseh njih zmajčkica, jet-črna sovražnica, ki ima čeljustno čeljust, polno z nožem podobnih zob. Ampak malo verjetno je, da druga bitja v breznu celo opazijo usta velikanskih kolcev, dokler ni prepozno. To je zato, ker so preveliki zobje rib prozorne, zaradi česar so pod vodo nevidne.
Zdaj je nova študija, objavljena v reviji Matter, poglobila strukturo tistih edinstvenih zob pri eni vrsti kačjih pastirjev, Aristostomias scintillans, in ugotovila, da so zobje narejeni iz materiala, ki ima morda druge možnosti, da ne ujamejo naslednjega obroka kačjih pastirjev .
Zmajeve ribe so pravzaprav zelo impresivne: morda so dolge manj kot nogo in počasi, a še vedno so vrhovni plenilec v svoji globoki, temni plasti oceana, približno 1600 metrov pod površjem. Njihova jeklena črna telesa in vidni zobje ostanejo neopazni, razen če jih osvetlijo bioluminescentni organi vzdolž telesa in čeljusti. Toda številne skrivnosti o ribah ostajajo, tudi samo iz katerih so narejeni ti zobje.
"Večino časa preživijo sedeti z odprtimi čeljustmi in čakajo, da se nekaj zgodi, " v sporočilu za javnost pravi prva avtorica Audrey Velasco-Hogan, študentka podiplomske študije na kalifornijski univerzi San Diego. "Njihovi zobje so vedno izpostavljeni, zato je pomembno, da so prozorni, da ne odbijajo ali razpršijo nobene bioluminescentne svetlobe iz okolja."
Da bi razumeli, kako delujejo zobje, sta Velasco-Hogan in mednarodno sodelovanje znanstvenikov raziskovala nanostrukturo ribjih zob z uporabo elektronske mikroskopije in drugih tehnik slikanja.
Izkazalo se je, da so zobje kačjih rib v bistvu čudna variacija običajnih bisernih beljakov. Tako kot večina mladičev ima tudi zob kačjih pasti dve zunanji plasti: zunanjo lupino sklenine in notranjo plast dentina, ki je običajno sestavljena iz tubul, ki povezujejo sklenino, živčne celice in krvne žile na sredini zoba.
Toda, poroča Wudan Yan iz The New York Timesa , je emajl kačjih pastirjev polnjen z drobnimi kristali iz hidroksiapatita, premera le 5 do 20 nanometrov. Kristali so strukturirani tako, da preprečujejo, da bi se svetloba razkropila z zob. Dentin je nenavaden tudi zato, ker ne vsebuje mikroskopskih tubulov, ki razsipavajo svetlobo, zaradi česar je vidna, ampak je namesto iz dentina nanosilcev. Material v bistvu ni eksotičen, je pa njegova struktura.
»Na začetku smo mislili, da so zobje narejeni iz drugega, neznanega materiala. Vendar smo odkrili, da so narejeni iz enakih materialov kot naši človeški zob: hidroksiapatit in kolagen, «je za Jeremy Rehm iz Associated Press povedal Jeremy Rehm, višji avtor Marc Meyers, tudi UCSD. "Vendar se njihova organizacija bistveno razlikuje od organizacije drugih rib in sesalcev. To je bilo za nas presenečenje: isti gradniki, različne lestvice in hierarhije. Narava je neverjetna v svoji iznajdljivosti. "
Na mikroskopi, ravni, na kateri je večina zob strukturirana, lahko svetloba medsebojno vpliva in odbije molekule, kar vodi do lepega svetlo belega nasmeha, Meyers pravi Gizmodo 's Ed Cara. Kadar so strukture organizirane na nanoskavizijski ravni, pa svetloba pogosto le prehaja skozi, ne da bi se medsebojno vplivala.
"[W] kokoši lastnosti večine vsakega materiala so zelo, zelo majhne, svetloba se ne razprši in ne odskoči - samo gre skozi to, " pravi Meyers.
Največji biološki odvzem študije je precej očiten: kačji pastirji so verjetno razvili te edinstvene prikrite prikole, da bi postali bolj plenilci. Toda ugotovitve zanimajo tudi znanstvenike. Odkrite nanostrukture bi lahko uporabili za razvoj novih prozornih materialov, kot je povedal Yan znanstvenik Chih-Hao Chang z Državne univerze Severna Karolina, ki ni bil vključen v raziskavo.
"Biomimetiki so inženirjem nudili veliko navdiha in to je še en odličen primer, " pravi. "Pokaže se, kako lepa narava je vse okoli nas, in pobližje si jo je obrestovati."
Gizmodo 's Cara poroča, da se ekipa zdaj zanima, kako močni so zobje kačjih rib. Če so močne, bi raziskave lahko pripeljale do razvoja nove vrste prostega, prozornega stekla ali keramike.
In če se zobje kačjih rib ne izmuzne, je v morju več rib. Rehmov AP poroča, da je skupina prav tako zainteresirana za analizo drobnjakov drugih globokomorskih rib s prozornimi zobmi, vključno z morsko ribo in valilnico.
