Kur mendoni për një grabitqar të frikshëm, me dhëmbë të mprehtë, një kallamar ndoshta nuk është kafsha e parë që ju vjen në mendje. Por këto krijesa komplekse kanë shikim të sofistikuar, një sqep i fortë për t'u shtypur predha, dhe tentakulat e shkathëta që i ndihmojnë ata të rrëmbejnë gjahun.
Oh, dhe ata kanë dhëmbë në pinjollët e tyre. Të dhëmbë të dhëmbëzuar brenda thithkave në të tyre tentakulat lejojini të kapin prenë.
Ndërsa shumica e indeve të forta te kafshët janë të mineralizuara, me kalcium që forcon kockat, guaskat ose dhëmbët e tyre, dhëmbët thithës të kallamarëve përbëhen nga proteina strukturore. Shkencëtarët nuk e kuptojnë me të vërtetë se si bëhen këta dhëmbë.
Duke parë brenda një thithësi kallamarësh duke përdorur një mikroskop elektronik, ekipi ynë i shkencëtarët kapi një imazh që tregon indin qelizor që rrit dhëmbët. Qelizat e vendosura në muret e brendshme të filxhanit të thithjes sekretojnë proteina që lidhen me njëra-tjetrën dhe formojnë struktura komplekse unaze dhëmbështore.
Strukturat e dhëmbëve janë brenda thithësve të kallamarëve. Abdon Pena-Francesch
Proteina me forcë të lartë në dhëmbët thithës të kallamarit
Dhëmbët thithës të kallamarit kanë disa veti të jashtëzakonshme. Ata janë rezistent ndaj ngjeshjes, por janë fleksibël dhe mund të përshtaten me formën e gjahut të tyre. Hulumtimi i ekipit tonë përpiqet të kuptojë jo vetëm se si janë bërë këta dhëmbë, por edhe nga vijnë vetitë e tyre unike.
Dhëmbët përbëhen nga një familje e proteinat strukturoretë cilat kanë një funksion mekanik dhe jo një funksion biologjik. Disa shembuj përfshijnë keratinën, e cila përbën flokët dhe thonjtë, ose mëndafshin, e cila i jep strukturë rrjetave të merimangës dhe fshikëzave të krimbit të mëndafshit. Tek kallamarët, këta dhëmbë thithës kapin dhe kapin gjahun.
Proteinat përbëhen nga aminoacide të renditura në një rend të caktuar, dhe kjo renditje përcakton strukturën e tyre. Proteinat e dhëmbëve thithës kanë aminoacide që formojnë kristale të forta dhe të vogla të quajtura nanokristale në material. Këto nanokristale lidhin fijet e proteinave në një rrjet – ngjashëm me nyjet në një rrjetë peshkimi.
Këto nanokristale bashkohen për të formuar nanotuba brenda materialit, si struktura të vogla huall mjalti. Kur i shikojmë përmes një mikroskopi elektronik, mund të shohim një dhëmb të prerë në gjysmë, duke zbuluar strukturën e brendshme të ndërlikuar me nanotuba të gjatë por të vegjël. Falë këtyre nanostrukturave, dhëmbët e proteinave të kallamarit kanë forcë, qëndrueshmëri dhe fleksibilitet që tejkalojnë shumë polimere sintetike dhe materiale moderne.
Një imazh me mikroskop elektronik i seksionit kryq të dhëmbëve të një unaze thithëse kallamari, zbulon nanotubat. Abdon Pena-Francesch
Materiale të reja të frymëzuara nga kallamarët
Shkencëtarët dhe inxhinierët munden merrni frymëzim nga biologjisë dhe përdorin struktura unike natyrore për të modeluar dhe zhvilluar lloje të reja materialesh. Për shembull, dhëmbët unazë thithëse të kallamarit kanë frymëzuar zhvillimin e materiale vetë-shëruese që mund të riparojnë vetë prerjet, shpimet ose gërvishtjet e tyre.
Nanokristalet që mbajnë së bashku proteinat e dhëmbëve të kallamarit mund të reformohen pasi të thyhen. Materialet e bëra në laboratorin tonë të frymëzuar nga nanokristalet e kallamarëve mund të çojnë në pajisje mjekësore ose robotë vetë-riparues. Këto materiale do të zgjasin më shumë dhe do të kërkonin më pak mirëmbajtje, gjë që do të ishte e dobishme në mjedise të rrezikshme ose brenda trupit të njeriut.
Këto materiale të frymëzuara nga kallamarët gjithashtu mund të mblidhen dhe çmontohen vetë. Materialet me këtë pronë mund të jenë riciklohen ose degradohen pa lënë pas asnjë mbeturinë. Kjo do ta bënte këtë lloj materiali një alternativë premtuese të bazuar në bio plastike për një përdorim.
Abdon Pena-Francesch është Asistent Profesor i Shkencës dhe Inxhinierisë së Materialeve në Universitetin e Miçiganit. Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një Licenca Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
