Научници су забележили како се седеф саставља у идеалну структуру

Мекушци граде шкољке како би заштитили своја мека ткива од предатора. Мајка бисера, што је море

организми користе за«конструкција», има сложену и врло правилну структуру. То га чини невероватно издржљивим материјалом. У зависности од врсте, седеф може достићи десетине центиметара у дужину. Без обзира на величину, сваки седеф се састоји од материјала депонованих у многим појединачним ћелијама на неколико различитих места у исто време. Како тачно ова врло периодична и хомогена структура настаје из почетног поремећаја, до сада није било познато.

Истраживачи из Злотникове групеУ сарадњи са Европском лабораторијом за синхротронско зрачење (ЕСРФ) у Греноблу, детаљно смо размотрили унутрашњу структуру раног и зрелог седефа. Користећи холографску рендгенску нанотомографију засновану на синхротрону, успели су да сниме раст седефа током времена. „Седеф је изузетно фина структура са органским елементима величине мање од 50 нм. ИД16А беамлине на ЕСРФ нам је пружио прилику без преседана да визуализујемо седеф у три димензије, објашњава др Игор Злотников, шеф истраживачке групе Б ЦУБЕ. „Комбинација неорганских тромбоцита са густоћом електроном и високим периодом са танким и танким органским површинама чини седеф структуром која представља изазов за слику. Криогено снимање нам је помогло да добијемо резолуцију која нам је била потребна."

Крајња станица на каналу холографске рендгенске нанотомографије (ИД16А) на ЕСРФ. Заслуге: © Игор Злотников

Анализа података била је прилично изазовна.Истраживачи су развили алгоритам сегментације користећи неуронске мреже и обучили га за одвајање различитих слојева седефа. Тако су могли да прате шта се дешава са структурним дефектима како седеф расте.

Попречни пресек шкољке приказује периодично слојевити седеф над призматичном структуром шкољке. Заслуге: © Игор Злотников

Понашање структурних недостатака у гајењуседеф је био неочекиван. Дефекти у супротном смеру вијка привлачили су се међусобно са велике даљине. Деснобочни и левострани дефекти кретали су се кроз структуру док се нису срели и неутралисали једни друге. Ови догађаји резултирали су синхронизацијом у целом ткиву. Временом је ово омогућило да се структура развије у потпуно исправну и без грешака.

Периодичне структуре попут седефастварају многе различите врсте животиња. Истраживачи верују да би недавно откривени механизам могао да контролише не само формирање седефа, већ и других биогених структура.

Опширније

Погледајте како се месец појавио. Древна планета срушила се на Земљу

Археолози су пронашли древни погреб на Криму. Постојала је „карта“ за загробни живот

Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити