Морская диковинка. Ученые обнаружили у причудливого моллюска зубы, содержащие редкий минерал (фото, видео)

Новое исследование ученых, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что у моллюска криптохитона Стеллера (лат. Cryptochiton stelleri) зубы сделаны из редкого фосфата железа, минерала — азовскита, который раньше находили только на скалистых берегах, пишет Live Science.

По словам экспертов, это открытие проливает свет на то, как Стеллера может соскабливать пищу со скал. Азовскит имеет высокое содержание воды, что делает его достаточно прочным при низкой плотности.

Криптохитон Стеллера или как его еще иногда называют блуждающий мясной рулет, является самым крупным известным видом хитона, морского моллюска с овальным сплющенным телом, которое имеет раковину, сделанную из перекрывающихся пластин, как у мокрицы. 

Больше всего хитоны известны своими удивительно твердыми зубами, которые прикреплены к их мягкой, гибкой радуле (орган для соскребания и измельчения пищи у моллюсков), похожей на язык. В поисках еды хитоны скребут свою покрытую зубами радулу по камням, чтобы захватить водоросли и другую пищу.

Дерк Джостер — ведущий автор исследования из Северо-Западного университета штата Иллинойс и его коллеги ранее уже изучали зубы хитона, но они хотели узнать больше о стилусе — полой структуре, которая сродни корню человеческого зуба и которая соединяет сверхтвердую и жесткую головку зуба хитонов с гибкой мембраной радулы. 

Они сделали это, проанализировав зубы Стеллеры с помощью нескольких высокотехнологичных методов, включая специализированные источники синхротронного излучения и просвечивающую электронную микроскопию. В результате чего специалисты выявили азовскит в верхнем стилусе хитона.

"Этот минерал наблюдался только в очень крошечных количествах геологических образцов, но никак не в биологических организмах. Наше открытие показывает, как этот странный моллюск использует для сбора пищи весь свой зуб", — сказал Джостер. 

Затем команда попыталась воссоздать химический состав стилуса с помощью чернил, предназначенных для 3D-печати. Линус Штегбауэр — ученый из Штутгартского университета и один из авторов исследования, разработал чернила с ионами железа и фосфата, смешанными с биополимером, полученным из зубов хитона.

Вместе со своими коллегами он обнаружил, что эксперимент сработал. Когда они смешивали чернила непосредственно перед печатью, они создавали сверхтвердые, жесткие и прочные материалы.

"По мере того, как наночастицы образуются в биополимере, он становится более прочным и вязким. Затем эту смесь можно легко использовать для печати. Последующая сушка на воздухе приводит к получению твердого и жесткого окончательного материала", — заключил Джостер.