Kако шкорпион или паук убију плен неколико пута већи од себе?
Да би се ухватили за јелена, крпељи морају да прођу кроз дебелу кожу прекривену крзном. Мрави лако режу жилаво тропско лишће. И шкорпиони својим реповима убризгавају отров у плен неколико пута већи од себе. Таква чуда дуго су интригирала физичара Универзитета у Орегону Роберта Шофилда. Kако ова сићушна створења задају тако снажан убод?
Одговор, према његовом новом раду објављеном у Scientific Reports-у, лежи у самој атомској структури њихових алата. Научници су већ знали да мандибуле, очњаци и убоди неколико врста бескичмењака садрже велике количине тешких метала, попут цинка, бакра и мангана – до 20 процената по тежини код неких врста. Али нису знали како су метали повезани с протеинима који се такође налазе у деловима тела ових бескичмењака.
Анализирајући протеине и тешке метале на молекуларном нивоу, Шофилд је са својим колегама сазнао да су појединачни атоми метала уткани у протеине да би створили снажан, дуготрајан композитни материјал, који су назвали биоматеријал од тешких елемената. „Заиста је супер што додавање ових метала њихов алат чини издржљивијим”, каже Стефани Kрофтс, биолог са колеџа Светог Kрста у Масачусетсу, која није била укључена у студију.
Такође је вероватно, додаје Kрофтс, да би такви биоматеријали од тешких елемената могли да инспиришу инжењере на стварање нових производа, попут мањих мобилних телефона и медицинских уређаја. Kонструисање апарата са истим атомским распоредом протеина и тешких метала могло би довести до производа који су лагани, јаки и отпорни на свакодневно руковање, каже Kрофтс.
За своју најновију студију, Шофилд и е колеге из Пацифичке северозападне националне лабораторије и државе Орегон испитали су делове тела мрава, паука, шкорпиона, мекушаца и једне врсте морског црва. Тим је направио минијатурне сонде да би испитао механичка својства ових делова и сецирао их атом по атом. Открили су да су тешки метали, попут цинка и мангана, равномерно распоређени по целом телу бескичмењака, за разлику од материја у костима и другим биоминералима. Ова атомска структура омогућава да део тела буде оштрији и подложнији хабању у односу на део тела у ком протеини немају метале.
(Извор Национална географија)
