Исследовали необычную структуру прозрачных зубов рыбы-дракона

Исследователи изучили состав, структуру и механические свойства прозрачных тканей зуба рыбы-дракона (по-другому — пескарки). По итогам они пришли к выводу, что прозрачность тканей достигается за счет необычной кристаллической нанонструктуры гидроксиапатита, коллагена и аморфных областей. Эта структура может быть взята за основу для разработки новой прозрачной зубной керамики.

Ученые Калифорнийского университета рассматривали особенности рыбы-дракона Aristostomias scintillans, которая обитает в Тихом океане на глубине до 1000 метров. Проанализировав состав зубов рыбы, был сделан вывод, что ее зубы по компонентам совпадают с зубами человека, включают два типа тканей – дентин и эмаль. Однако эмаль рыбы состоит из кристаллов наноразмера, встроенных в окружающую структуру. Дентин состоит из нановолокон коллагена, покрытых гидроксиапатитом. Благодаря этим особенностям, поверхность эмали никогда не отражает лучи света в толще океана, поэтому рыба незаметна для своей добычи и может охотиться, не привлекая внимание.

«Так как зубы рыбы не видны, ей гораздо проще охотиться. Изначально мы предполагали, что зубы рыбы состоят из других веществ. Но по итогам эксперимента обнаружили, что в составе – аналогичные зубам человека компоненты: гидроксиапатит и коллаген. При этом организация кристаллов и частиц в тканях отличается от других рыб и млекопитающих. Это открытие удивило нас: использованы те же материалы, но в другом размере и последовательности. Все-таки в природе все очень изобретательно создано», — говорит автор работы, д-р Марк А. Мейерс, преподаватель кафедры материаловедения в Калифорнийском университете.

Некоторые другие рыбы также обладают прозрачными зубами, например, морской еж и рыба-топорик. «Мы еще не успели изучить структуру прозрачных зубов других рыб, но подозреваем, что она имеет аналогичные особенности».