Мотыль не для слабонервных. Эти мясистые на вид морские трубки могут показаться безобидными на расстоянии, но не обманывайтесь.
Мотыль (также известный как «щетинистые черви» из рода Glycera ) — это плотоядные животные, которые зарываются глубоко в ил вдоль морского дна, появляясь, чтобы схватить добычу и соперников своими устрашающими челюстями, которые частично состоят из меди и пронизаны парализующим ядом.
Даже ученые, зарабатывающие на жизнь изучением этих существ, отзываются о мотыле не слишком высоко.
«Это очень неприятные черви, поскольку они вспыльчивы и их легко спровоцировать», — говорит биохимик Герберт Уэйт из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
«Когда они сталкиваются с другим червем, они обычно сражаются, используя свои медные челюсти в качестве оружия».
![](https://www.sciencealert.com/images/2022-04/BloodWormMouthAndFang.jpg)
Крупный план клыка мотыля. (Герберт Уэйт/CC BY-SA)
В новом исследовании , проведенном первым автором Уильямом Уандерли, аспирантом лаборатории Уэйта , исследователи изучили, как вид мотыля Glycera dibranchiata получает медь для своей челюсти, которая составляет около 10 процентов от общей структуры челюсти, а остальные состоящая из белка и меланина.
Ранее отмечалось , что сочетание меди и меланина в челюстях мотыля придает клыкам значительную стойкость к истиранию, что помогает зубам сохраняться в течение жизни животного примерно до пяти лет.
В новом исследовании команда препарировала мотыля, проанализировала ткань челюсти и изучила культивированные клетки in vitro , идентифицировав структурный белок, который помогает этим различным химическим компонентам так успешно объединяться.
Исследователи предполагают, что рассматриваемый белок, называемый многозадачным белком (MTP), настолько эффективен, что может помочь указать путь к новым процессам производства материалов.
«Мы никогда не ожидали, что белок с таким простым составом, то есть в основном состоящий из глицина и гистидина, будет выполнять столько функций и несвязанных действий», — говорит Уэйт .
«Эти материалы могут стать дорожными указателями того, как производить и разрабатывать более качественные потребительские материалы».
По словам исследователей, MTP выполняет многочисленные химические функции в непрерывном процессе производства челюстей.
К ним относятся связывание меди (которую собирают из морских отложений), катализирование образования меланина и действие в качестве организатора и производителя, сборка полученной смеси белка, меди и меланина, которая составляет челюсти в хоботке мотыля.
Исследователи говорят, что это грандиозный трюк, и для его воспроизведения в лабораторных условиях с использованием обычного оборудования потребуется много работы и различного оборудования.
Однако, если мы сможем понять, как воспроизвести его — каким-то образом использовать природный MTP или имитировать аналогичные химические функции — это может стать большим шагом вперед в материаловедении.
«Согласованная деятельность MTP по конструированию челюстной архитектуры Glycera представляет собой убедительную возможность переосмыслить разработку технологий обработки, необходимых для высокопроизводительных и устойчивых композитных и смешанных полимерных материалов», — пишут исследователи в своей статье .
«Сочетание химической простоты и функциональной универсальности в MTP обладает огромным потенциалом для обработки биологических и природных материалов».
Удивительно думать, что вся эта изобретательность каким-то образом развилась во рту мотыля. Может быть, они не так уж и плохи в конце концов.
«У вас есть маленький червь, который делает челюсть такой же твердой и жесткой, как бронза, а также немного керамики», — сказал Уэйт New Scientist . «И они делают это автономно».
О результатах сообщается в Matter .
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: