Dinții „chifteluței rătăcitoare” conțin un mineral rar, care se găsește doar în roci

Dinții duri și magnetici ai unei moluște roșii-maronii, cu piele, poreclită „chifteluța rătăcitoare” posedă un mineral rar întâlnit până acum doar în roci. Mineralul ar putea ajuta moluștele – chitonul uriaș din Pacific (Cryptochiton stelleri) – își îmbină carnea moale cu dinții duri pe care îi folosește pentru a pășuna pe coastele stâncoase, au raportat cercetătorii online pe 31 mai în Proceedings of the National Academy of Sciences.

C. stelleri este cel mai mare chiton din lume, ajungând până la aproximativ 35 de centimetri lungime. Este echipat cu câteva zeci de rânduri de dinți pe un apendice subțire, flexibil, asemănător unei limbi, numit radula, pe care îl folosește pentru a răzui algele de pe stânci. Acești dinți sunt acoperiți cu magnetită, cel mai dur și mai rigid biomineral cunoscut până în prezent: este de trei ori mai dur decât smalțul uman și cochiliile de moluște.

Limba lui C. stelleri căptușită cu dinți
C. stelleri își folosește radula, o structură asemănătoare unei limbi (în imagine) prevăzută cu dinți magnetici tari (obiecte întunecate), pentru a se hrăni cu roci. Această imagine compozită arată etapele de dezvoltare ale radulei, de la cele mai timpurii (stânga) la cele mai recente (dreapta).Universitatea Northwestern

Cercetătorul de materiale Derk Joester și colegii săi au analizat acești dinți folosind raze X de înaltă energie de la Sursa avansată de fotoni de la Laboratorul Național Argonne din Lemont, Ill. Ei au descoperit că interfața dintre dinți și carne conținea nanoparticule de santabarbarait, un mineral încărcat cu fier care nu a mai fost văzut niciodată în corpul unui organism viu.

Aceste nanoparticule ajută ca baza dinților să varieze în duritate și rigiditate de cel puțin un factor de două ori pe distanțe de doar câteva sute de micrometri – de câteva ori mai mare decât lățimea medie a unui fir de păr uman. Astfel de variații permit acestor structuri să facă legătura între părțile dure și moi ale corpului moluștei. Acum că santabarbaraitul a fost descoperit într-un singur organism, cercetătorii sugerează să îl caute în cuticulele insectelor și în bacteriile care detectează câmpurile magnetice.

imagine la microscop a dinților de chiton
Dinții de pe C. stelleriorganul în formă de limbă al moluștei, văzut de aproape în această imagine la microscopul electronic de scanare, ajută moluștele să răzuiască algele de pe stânci.Universitatea Northwestern

Folosind nanoparticule dintr-un mineral similar cu santabarbaraitul, oamenii de știință au imprimat, de asemenea, în 3-D materiale puternice și ușoare cu o gamă de duritate și rigiditate. Aceste materiale compozite ar putea găsi utilizare în robotica moale, inclusiv căsătorirea părților moi și dure în roboți care se pot strecura pe lângă obstacole pe care roboții convenționali nu le pot da având în vedere părțile lor rigide, spune Joester, de la Universitatea Northwestern din Evanston, Ill.