A tudósok rögzítették, hogyan állítja össze a gyöngyház az ideális szerkezetet

A puhatestűek kagylót építenek, hogy megvédjék lágy szöveteiket a ragadozóktól.Gyöngyház, amely tengeri

A szervezeteket "építésre" használják, és összetett és nagyon szabályos szerkezetük van.Ez hihetetlenül tartós anyaggá teszi.A gyöngyház elérheti a tíz centiméter hosszúságot.Minden gyöngyszemér olyan anyagokból áll, amelyek egyszerre több különböző helyen több egyedi sejtben rakódnak le.Hogy pontosan hogyan alakul ki ez a rendkívül periodikus és homogén struktúra a kezdeti rendellenességből, az eddig ismeretlen volt.

Zlotnikov csoportjának kutatói a grenoble-i Európai Szinkrotronsugárzási Laboratóriummal (ESRF) együttműködve nagyon részletesen megvizsgálták a korai és érett nacre belső szerkezetét.Szinkrotron alapú holografikus röntgen nanotomográfiával képesek voltak rögzíteni a növekedéstgyöngyház az idő múlásával ." A gyöngyház rendkívül vékony szerkezetű, 50 nm-nél kisebb szerves elemekkel.Az ESRF ID16A sugárvonala példátlan lehetőséget biztosított számunkra a gyöngyház megjelenítésérehárom dimenzióban " – magyarázza Dr. Igor Zlotnikov, a B CUBE kutatócsoport vezetője.Az elektron-sűrű és nagy periódusú szervetlen vérlemezkék vékony és  vékony szerves felületekkel való kombinációjaA kriogén képalkotás segített elérni a szükséges felbontást."

Végállomás a holografikus röntgen nanotomográfia (ID16A) csatornán az ESRF-nél. Hitel: © Igor Zlotnikov

Az adatok elemzése meglehetősen nagy kihívást jelentett.A kutatók egy szegmentációs algoritmust fejlesztettek ki ideghálózatok felhasználásával, és képezték a gyöngyház különböző rétegeinek elválasztására. Így nyomon tudták követni, hogy mi történik a szerkezeti hibákkal, amikor a gyöngyanya nő.

A héj keresztmetszete, amely az időszakosan réteges gyöngyházat mutatja a héj prizmatikus szerkezetén. Hitel: © Igor Zlotnikov

A szerkezeti hibák viselkedése a növekedésbengyöngyházanya váratlan volt. A csavarral ellentétes irányú hibák nagy távolságból vonzódtak egymáshoz. A jobboldali és a baloldali hibák addig mozogtak a szerkezeten, amíg össze nem értek és semlegesítették egymást. Ezek az események szinkronizációt eredményeztek az egész szövetben. Idővel ez lehetővé tette a szerkezet teljesen korrekt és hibamentes kialakulását.

Periódusos szerkezetek, mint a gyöngyházsokféle állat hozza létre. A kutatók úgy vélik, hogy a nemrégiben felfedezett mechanizmus nemcsak a gyöngyház, hanem más biogén struktúrák kialakulását is képes szabályozni.

Olvass tovább

Nézze meg, hogyan jelent meg a hold. Ősi bolygó zuhant a Földre

A régészek ősi temetkezést találtak a Krímben. Volt "jegy" a túlvilágra

Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak