i millioner af år har fugle udviklet sig til at gøre det perfekte æggeskal. Men hvordan er æggeskaller så stærke?
af Kate Stone
enhver, der har forsøgt at presse et kyllingæg fra ende til ende, ved, hvor stærke æggeskaller er. Ikke meget i naturen mineraliserer så hurtigt som et fugleæg. Hvordan er det, at befrugtede kyllingæg formår at modstå brud udefra, mens de på samme tid kan brydes åbent indefra af en lille kylling? Det er alt i æggeskallen nanostruktur, ifølge en ny undersøgelse ledet af McGill University forskere og offentliggjort i tidsskriftet Science Advances.
i millioner af år har fugle udviklet sig for at gøre det perfekte æggeskal. Resultatet er et tyndt, beskyttende, biomineraliseret vækstkammer, der indeholder alle de næringsstoffer, der kræves til udvikling af en babyfugl. Skallen er ikke for stærk, ikke for svag og modstår brud, indtil det er tid til udklækning.
Hvordan er skaller så perfekte?
for at finde ud af, tog et team af forskere fra flere forskellige områder, herunder teknik og tandpleje, et meget tæt kig på det utrolige ægs molekylære nanostruktur og mekaniske egenskaber.
“æggeskaller er notorisk vanskelige at studere på traditionelle måder, fordi de let går i stykker, når vi prøver at lave en tynd skive til billeddannelse ved elektronmikroskopi,” siger Marc McKee fra McGill University.
“takket være et nyt fokuseret ionstrålesnitningssystem, der for nylig blev opnået af McGills facilitet til Elektronmikroskopiforskning, var vi i stand til nøjagtigt og tyndt at skære prøven og billede det indre af skallen.”
det viser sig, at æggeskaller er lavet af både uorganisk og organisk materiale. De indeholder calciumholdige mineraler og rigelige proteiner. Den fantastiske styrke af æg kommer fra et nanostruktureret mineral forbundet med osteopontin, et protein, der også findes i sammensatte biologiske materialer som vores knogler.
inde utrolige æggeskaller
når først lagt og under rugende, æggeskaller er hårde nok til at beskytte dem mod brud. Når kyllingen vokser inde i ægget, har den brug for calcium for at danne sine knogler. Den voksende kylling får det calcium fra sin skal. Under æginkubation opløses den indre del af skallen for at tilvejebringe denne mineralionforsyning, mens den samtidig svækker skallen nok til at blive brudt af den ruge babyfugl.
i andre eksperimenter var forskerne i stand til at genskabe en nanostruktur svarende til den, som de opdagede i æggeskaller ved at tilføje osteopontin til mineralkrystaller dyrket i laboratoriet.
denne forskning blev finansieret af tilskud fra Natural Sciences and Engineering Research Council og Canadian Institutes of Health Research.
relateret: Kulstofisotopanomali i dybhavet
