Kako škorpion ili pauk ubiju plen nekoliko puta veći od sebe?
Da bi se uhvatili za jelena, krpelji moraju da prođu kroz debelu kožu prekrivenu krznom. Mravi lako režu žilavo tropsko lišće. I škorpioni svojim repovima ubrizgavaju otrov u plen nekoliko puta veći od sebe.Takva čuda dugo su intrigirala fizičara Univerziteta u Oregonu Roberta Šofilda. Kako ova sićušna stvorenja zadaju tako snažan ubod?
Odgovor, prema njegovom novom radu objavljenom u Scientific Reports-u, leži u samoj atomskoj strukturi njihovih alata.Naučnici su već znali da mandibule, očnjaci i ubodi nekoliko vrsta beskičmenjaka sadrže velike količine teških metala, poput cinka, bakra i mangana – do 20 procenata po težini kod nekih vrsta. Ali nisu znali kako su metali povezani s proteinima koji se takođe nalaze u delovima tela ovih beskičmenjaka.
Analizirajući proteine i teške metale na molekularnom nivou, Šofild je sa svojim kolegama saznao da su pojedinačni atomi metala utkani u proteine da bi stvorili snažan, dugotrajan kompozitni materijal, koji su nazvali biomaterijal od teških elemenata. „Zaista je super što dodavanje ovih metala njihov alat čini izdržljivijim”, kaže Stefani Krofts, biolog sa koledža Svetog Krsta u Masačusetsu, koja nije bila uključena u studiju.
Takođe je verovatno, dodaje Krofts, da bi takvi biomaterijali od teških elemenata mogli da inspirišu inženjere na stvaranje novih proizvoda, poput manjih mobilnih telefona i medicinskih uređaja. Konstruisanje aparata sa istim atomskim rasporedom proteina i teških metala moglo bi dovesti do proizvoda koji su lagani, jaki i otporni na svakodnevno rukovanje, kaže Krofts.
Za svoju najnoviju studiju, Šofild i e kolege iz Pacifičke severozapadne nacionalne laboratorije i države Oregon ispitali su delove tela mrava, pauka, škorpiona, mekušaca i jedne vrste morskog crva. Tim je napravio minijaturne sonde da bi ispitao mehanička svojstva ovih delova i secirao ih atom po atom.Otkrili su da su teški metali, poput cinka i mangana, ravnomerno raspoređeni po celom telu beskičmenjaka, za razliku od materija u kostima i drugim biomineralima. Ova atomska struktura omogućava da deo tela bude oštriji i podložniji habanju u odnosu na deo tela u kom proteini nemaju metale.
(Izvor Nacionalna geografija)
