Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.04.2022
Сергей Васильев
2
82 356

Биологи выяснили, как «кровавые черви» отращивают свои медные зубы

4.8

Ученым удалось проследить за ростом и формированием структуры зубов у морских хищных червей — уникальной ткани, которая состоит из одного «универсального» белка, укрепленного металлическими кристаллами.

©Hans Hillewaert, Flickr / Автор: Messiena Lucretius

Морские полихеты Glycera — небольшие, но агрессивные придонные хищники, получившие прозвище «кровавые черви» (bloodworms). Они вооружены ядом и необычайно прочными челюстями, содержащими аномально высокое количество меди. Крошечные, всего в пару миллиметров, зубы Glycera dibranchiata состоят из меди более чем на 10 процентов. Их структура может помочь в создании новых надежных и прочных материалов, считают Герберт Уэйти (Herbert Waite) и его коллеги, изучившие строение зубов «кровавых червей». Статья опубликована в журнале Matter.

Благодаря присутствию минералов и кристаллов меди зубы Glycera прочны, как бронза или керамика. Кроме того, они богаты кристаллами меланина — пигмента, способного выполнять самые разнообразные функции. Известно, что такие меланиновые и медные структуры погружены в белковый матрикс, словно металлические армирующие нити — в резину автомобильной покрышки. Это обеспечивает зубу прочность и устойчивость к нагрузкам, позволяя ему исправно служить все пять лет, которые продолжается жизнь «кровавого червя».

Слева — челюсть многощетинкового червя Glycera, вооруженная четырьмя сверхпрочными зубами; справа — один из таких зубов под микроскопом / ©Wonderly et. al., 2022

Изолировав живые клетки Glycera, ученые культивировали их в лаборатории, проследив за ростом и развитием ткани зубов. Оказалось, основу «медного» зуба формирует один-единственный белок, причем устроенный довольно просто, в основном из остатков аминокислот глицина и гистидина. Авторы назвали его «многофункциональным белком» (Multi-Tasking Protein, MTP), поскольку он же отвечает за формирование всей ткани. Клетки производят белок-предшественник, который накапливает медь из окружающей среды. Эта медь позволяет МТР катализировать синтез меланина, дополнительно укрепляясь.

«Мы никак не ожидали, что белок, устроенный настолько просто, сможет выполнять столько разных, не связанных друг с другом функций», — сказал Уэйти. Живая клетка реализует этот многоступенчатый процесс без видимых усилий, но воспроизвести его искусственно будет не так легко. Однако, если это удастся, такая технология позволит получать новые полезные композитные материалы — такие же прочные и устойчивые к стиранию, как устрашающие медные зубы «кровавых червей».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Rus K
27.04.2022
-
0
+
Вообще-то медь довольно мягкий метал, прочность скорее в другом.
    Kiridan
    28.04.2022
    -
    1
    +
    Поздравляю с получением медали «внимательного читателя». Конечно же в другом... Ведь меди в их зубах всего10%. Но в совокупности с остальными веществами получается прочный композит.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно