Учёные нашли червя, который выращивает металлические челюсти

Учёные выяснили, что челюсти морских щетинковых червей Perinereis cultrifera ведут себя так же, как кристаллические металлы. Специалисты предложили выделить их в отдельный класс материалов — «биометаллы». Исследование опубликовано в Biophysics Reviews

Речь идёт об эффекте размера при наноиндентировании, известном как закон Никса-Гао. Суть в том, что квадрат твёрдости материала обратно пропорционален глубине вдавливания. Такое поведение считается одним из ключевых признаков кристаллических металлов. Обычно его связывают с накоплением дислокаций — линейных дефектов в атомной решётке.

Оказалось, что тот же эффект проявляется и у совершенно иного материала — необычных металлокоординированных белков, из которых состоят челюсти разных видов щетинковых червей. Чтобы подтвердить это, исследователи подробно изучили внутреннюю срединную плоскость одной челюсти червя вида Perinereis cultrifera, а не только её поверхность.

Учёные многократно проверяли шесть разных глубин вдавливания в одиннадцати участках — как в центральной, так и в концевой части челюсти. В обеих зонах зависимость твёрдости от глубины чётко подчинялась закону Никса-Гао, который традиционно связывают с пластичностью градиента деформации.

Кроме того, эксперименты показали и упругий размерный эффект. Его объяснили с помощью «многогранниковой микромеханики»: микроскопические объёмные силы, связанные с дислокационными «складками» в белковой матрице, насыщенной ионами, вызывают заметные макроскопические градиенты деформации.

По мнению исследователей, такое сочетание полимерных и металлических свойств делает эти древние биоматериалы перспективными для биофизики и биоинженерии, поэтому их и предложили называть «биометаллами».

Также ранее международная группа палеонтологов нашла, вероятно, самое древнее свидетельство «праворукости» у животных. Учёные изучили более сотни отпечатков существа Spriggina floundersi, обитавшего на морском дне свыше 550 миллионов лет назад. Оказалось, что примерно вдвое чаще тело этого организма изгибалось влево.

Главное о прорывных исследованиях, Нобелевских премиях и будущем науки — в специальном разделе Life.ru.