Транспарентни заби
За да остане невидлив за својот плен, длабоко морската риба развила транспарентни заби кои го намалуваат расејувањето на светлината. Разбојникот може да послужи како модел за истражување на материјали.
11.06.2019 Математика, природни и инженерски науки ИНМ - Институт за нови вести од Лајбниц Резултати од истражувањето
На крајбрежјето на Сан Диего, 500 метри под морето, морските чудовишта со големина на молив се смешкаат црно, бидејќи устите им се исполнети со про transparentирни заби. Истражувањето за оваа уникатна адаптација на длабокоморската змејска риба (Aristostomias scintillans) откри дека нивните заби еволуирале за да го намалат расејувањето на светлината и ефикасно да ја снема широко отворената уста на рибата. Истражувачите на ИНМ, во соработка со океанографи и научници за материјали од Америка, истражуваа што прави и зошто забите се транспарентни. Под раководство на Марк Мејерс од Универзитетот во Калифорнија, вие ги опишувате својствата на забите во неодамна објавената публикација во специјализираното списание Материја.
Мејерс се здружи со институтот Лајбниц за нови материјали (ИНМ) за истрагата на материјалните науки. Маркус Кох, раководител на физичка анализа на INM и Биргит Нотдурфт ги подготвиле примероците на огромен трошок и ги анализирале со посебен електронски микроскоп.
Откриле дека транспарентноста на забите е различна од онаа што другите организми ја развиле во оваа адаптација. Прво видоа дека забите од змеј - како човечки - се состојат од надворешен слој сличен на емајл и внатрешен слој на дентин. Сепак, само околу 20 нанометри во големина нанокристали се дистрибуираат во аморфна органска маса на „забната глеѓ“. За разлика од човечките заби, тие немаат никакви забни тубули, кои кај луѓето пренесуваат сигнали на притисок, но исто така и чувства на болка. Поради оваа непречена наноструктура, светлината може да помине низ забот речиси непречено: светлината во околината не се рефлектира или расфрла од површината на забите, што ги прави практично невидливи за плен. Забите се исто така релативно тенки во споредба со другите предаторски риби, што придонесува за овој ефект.
"Повеќето животни во длабокото море се прилагодуваа на својата околина на посебен начин. Фактот дека змејовите риби имаат про transparentирни заби нè збунува, бидејќи оваа карактеристика обично се јавува кај поголемите видови", вели Мејерс. "Апсолутно е фантастично како овие животни користат класичен принцип на расејување светлина за да станат невидливи за плен. Ако овие заби беа видливи, пленот веднаш ќе се повлече", додава Едуард Арцт од INM во Сарбрикен. Можеби затоа е змејот риба ефективна предаторска риба и покрај нејзината мала големина.
Иако долги отприлика шест инчи, длабокоморските риби од змејот се успешни предаторски риби во нивниот дел од океанот и се хранат со помали риби до 50% од нивната големина. Најкарактеристичната карактеристика на змејовата риба е неговата исклучително голема глава полна со заби слични на осека. Рибата има тело со темна кожа, како јагула. Рибите се толку незаситни што имаат тенденција да јадат едни со други.
Инспирирани од овој природен модел, истражувачите сакаат да дизајнираат транспарентни материјали со висока јачина кои се инспирирани од забот на змејот, поточно комбинација на нанокристали и керамика.