Как этот кроваво-красный червь отращивает свои уникальные медные зубы

На этой микрофотографии "клык" мотыля показан крупным планом.

На этой микрофотографии "клык" мотыля показан крупным планом.
Иллюстрация Herbert Waite.

Некоторые представители многощетинковых червей, такие как вид Glycera dibranchiata, известны своими необычными зубами, похожими на клыки. Они состоят из белка, меланина и меди, в таких концентрациях, которые не встречаются больше нигде в животном мире (10%).

В журнале Matter на днях вышла статья, в которой учёные исследовали, как "кроваво-красные черви" отращивают свои необычные зубы. Оказывается, медь для них они собирают из морских осадочных пород.

Поскольку эти черви формируют свои зубы только один раз и на всю жизнь (длится пять лет), они должны получиться достаточно крепкими и выносливыми. Тогда животное сможет кусать ими добычу, которая часто снабжена жёстким экзоскелетом. Прокалывая его зубами черви вводят яд, парализующий жертву.

"Когда они сталкиваются с другим червем, они обычно сражаются, используя свои медные зубы в качестве оружия", — поясняет Герберт Уэйт, биохимик из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Лаборатория Уэйта занимается изучением этих червей уже 20 лет. Но лишь недавно учёные смогли наблюдать химический процесс, в ходе которого формируется материал зуба, от начала и до конца.

Для этого учёные использовали передовые методы молекулярного и механического анализа и моделирования.

Оказалось, что важную роль в этом процессе играет белок, который сначала "нанимает" медь. Затем этот же белок использует медь для ускорения превращения аминокислотных "кирпичков" в меланин — полимер, который в сочетании с белком придаёт челюсти механические свойства, как у промышленных металлов!

"Мы не ожидали, что белок с таким простым составом, то есть в основном состоящий из глицина и гистидина, будет выполнять столько функций и несвязанных действий", — говорит Уэйт.

Теперь учёные хотят использовать полученные знания для совершенствования процессов производства металлов в промышленных целях.

"У вас есть маленький червь, который делает зубы столь же твёрдыми и жёсткими, что и бронза, а также немного как керамика — и они делают это автоматически", — восхищается Уэйт.

Больше важных и интересных новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим"Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.