Dinti transparenti
Pentru a rămâne invizibil pentru prada sa, dragonfish-ul de mare adâncime a dezvoltat dinți transparenți care reduc împrăștierea luminii. Jefuitorul ar putea servi drept model pentru cercetarea materialelor.
06/11/2019 Matematică, științe ale naturii și ingineriei INM - Institutul Leibniz pentru rezultate noi ale cercetărilor știrilor
În largul coastei San Diego, la 500 de metri sub mare, monștrii marini de dimensiuni creion rânjesc negru, deoarece gurile lor sunt umplute cu dinți transparenți. Cercetările în această adaptare unică a peștii dragonului de mare adâncime (Aristostomias scintillans) au constatat că dinții lor au evoluat pentru a reduce împrăștierea luminii și a face efectiv să dispară gura larg deschisă a peștilor. Cercetătorii INM, în cooperare cu oceanografii și oamenii de știință din materiale din America, au investigat ce face și de ce dinții sunt transparenți. Sub îndrumarea lui Marc Meyers de la Universitatea din California, descrieți proprietățile dinților în publicația recent publicată în revista specializată Matter.
Meyers a colaborat cu Institutul Leibniz pentru Materiale Noi (INM) pentru investigația științei materialelor. Marcus Koch, șeful analizei fizice la INM, și Birgit Nothdurft au pregătit probele cu cheltuieli mari și le-au analizat cu un microscop electronic special.
Au descoperit că transparența dinților era diferită de ceea ce au dezvoltat alte organisme în această adaptare. Mai întâi au văzut că dinții peștii dragonului - ca și dinții umani - constau dintr-un strat exterior asemănător smalțului și un strat interior de dentină. Cu toate acestea, doar aproximativ 20 nanometri în dimensiunea nanocristalelor sunt distribuite într-o masă organică amorfă a „smalțului dinților”. Spre deosebire de dinții umani, aceștia nu au tubuli dentinali, care la om transmit semnale de presiune, dar și senzații de durere. Datorită acestei nanostructuri netulburate, lumina poate trece prin dinte aproape nestingherită: lumina din mediu nu este reflectată sau împrăștiată de suprafața dinților, ceea ce le face practic invizibile pentru pradă. Dinții sunt, de asemenea, relativ subțiri în comparație cu alți pești prădători, ceea ce contribuie la acest efect.
"Majoritatea animalelor din marea adâncă s-au adaptat la mediul lor într-un mod special. Faptul că peștele-dragon are dinți transparenți ne-a nedumerit, însă această caracteristică apare de obicei la speciile mai mari", spune Meyers. "Este absolut fantastic modul în care aceste animale folosesc un principiu clasic de împrăștiere a luminii pentru a deveni invizibile pentru pradă. Dacă acești dinți ar fi vizibili, prada s-ar retrage imediat", adaugă Eduard Arzt de la INM din Saarbrücken. Poate de aceea peștele dragon este un pește răpitor eficient în ciuda dimensiunilor sale mici.
Deși au o lungime de aproximativ șase centimetri, peștele-zmeu de adâncime este pește răpitor de succes în partea lor de ocean, hrănindu-se cu pești mai mici până la 50 la sută din dimensiunea lor. Cea mai distinctivă trăsătură a peștelui-dragon este capul său excepțional de mare, plin de dinți asemănători colților. Peștele are un corp cu pielea închisă la culoare, asemănător anghilei. Peștii sunt atât de insaciați încât tind să se mănânce unul pe celălalt.
Inspirați de acest model natural, cercetătorii doresc să proiecteze materiale transparente, de înaltă rezistență, care sunt inspirate din dintele dragonului, și anume o combinație de nanocristale și ceramică.