Kami akhirnya tahu bagaimana cacing darah mimpi buruk menumbuhkan taring yang terbuat dari logam

Cacing darah bukan untuk orang yang lemah hati. Tabung laut yang tampak berdaging ini mungkin terlihat tidak berbahaya dari kejauhan, tetapi jangan tertipu.

Cacing darah (juga dikenal sebagai “cacing rambut” dari genus glisera) adalah karnivora yang menggali jauh di dalam lumpur di sepanjang dasar laut, muncul untuk menangkap mangsa dan pesaing di rahang menakutkan mereka yang sebagian terbuat dari tembaga – dan dipenuhi dengan racun yang melumpuhkan.

Bahkan para ilmuwan yang mempelajari makhluk-makhluk ini untuk mencari nafkah tidak berbicara terlalu banyak tentang cacing darah.

“Ini adalah cacing yang sangat menjijikkan karena mereka pemarah dan mudah diprovokasi,” Mengatakan Ahli biokimia Herbert White dari University of California, Santa Barbara.

“Ketika mereka menemukan cacing lain, mereka biasanya bertarung menggunakan rahang kuningan mereka sebagai senjata.”

Tampilan jarak dekat dari gading cacing darah. (Herbert White/CC BY-SA)

pada Studi baru Dipimpin oleh penulis pertama William Wonderley, seorang mahasiswa pascasarjana di Lab Putih Para peneliti telah menyelidiki bagaimana spesies cacing darah bekerja Glisera dibranchiata Tembaga diperoleh di rahangnya, yang membentuk sekitar 10 persen dari keseluruhan struktur rahang, sisanya terdiri dari protein dan melanin.

itu Sudah diamati Kombinasi tembaga dan melanin di rahang cacing darah membuat gigi taring tahan terhadap abrasi, yang membantu gigi bertahan hidup hewan itu sekitar lima tahun.

Dalam penelitian baru, tim membedah cacing darah, menganalisis jaringan rahang, dan mempelajari sel yang dikultur di laboratoriumIdentifikasi protein struktural yang membantu komponen kimia yang berbeda ini berkumpul dengan sukses besar.

Para peneliti menyarankan bahwa protein yang dimaksud – yang disebut protein multitasking (MTP) – sangat efektif, dan dapat membantu menentukan jalur menuju proses pembuatan material baru.

“Kami tidak pernah mengharapkan protein dengan struktur sederhana, sebagian besar terdiri dari glisin dan histidin, untuk melakukan begitu banyak fungsi dan aktivitas yang tidak terkait,” Witt mengatakan.

“Bahan-bahan ini bisa menjadi tanda jalan bagaimana membuat dan merekayasa bahan konsumen yang lebih baik.”

Menurut para peneliti, MTP melakukan banyak peran kimia dalam proses produksi rahang ujung ke ujung.

Ini termasuk mengikat tembaga (dipanen dari sedimen laut), merangsang pembentukan melanin, bertindak sebagai pengatur dan tanaman, dan mensintesis campuran yang dihasilkan dari protein, tembaga, dan melanin yang membentuk rahang belalai cacing darah.

Para peneliti mengatakan itu adalah trik besar, dan membutuhkan banyak pekerjaan dan peralatan yang berbeda untuk direplikasi dalam pengaturan laboratorium, menggunakan peralatan konvensional.

Namun, jika kita dapat menemukan cara untuk mereplikasinya — dalam beberapa cara memanfaatkan MTP alami atau meniru fungsi kimia serupa — itu bisa menjadi langkah maju yang besar dalam ilmu material.

“Kegiatan terkoordinasi dari rencana jangka menengah dalam pembangunan glisera Arsitektur rahang menghadirkan peluang menarik untuk memikirkan kembali desain teknologi pemrosesan yang diperlukan untuk material komposit dan campuran polimer yang berkelanjutan dan berkinerja tinggi.” Para peneliti menulis di makalah mereka.

“Kombinasi kesederhanaan kimia dan keserbagunaan fungsional dalam MTP memiliki potensi luar biasa untuk memproses bahan yang terinspirasi oleh alam dan alam.”

Sungguh menakjubkan untuk berpikir bahwa semua kecerdikan ini entah bagaimana berkembang di dalam mulut cacing darah. Mungkin mereka tidak seburuk itu.

“Anda memiliki cacing kecil yang membuat rahang menjadi keras dan keras seperti perunggu, dan beberapa keramik juga,” kata White. dunia baru. “Dan mereka melakukannya secara mandiri.”

Hasilnya dilaporkan dalam Tema.