a madarak évmilliók óta fejlődnek, hogy tökéletes tojáshéjat készítsenek. De hogyan olyan erősek a tojáshéj?
írta: Kate Stone
bárki, aki megpróbált egy csirketojást a végétől a végéig kinyomni, tudja, milyen erős a tojáshéj. A természetben nem sok mineralizálódik olyan gyorsan, mint egy madártojás. Hogyan lehetséges, hogy a megtermékenyített csirketojások kívülről ellenállnak a törésnek, miközben egy apró Csaj belülről kinyithatja? Mindez a tojáshéj nanostruktúrájában van, a McGill Egyetem tudósai által vezetett új tanulmány szerint, amelyet a Science Advances folyóiratban tettek közzé.
a madarak évmilliók óta fejlődnek, hogy tökéletes tojáshéjat alkossanak. Az eredmény egy vékony, védő, biomineralizált növekedési kamra, amely tartalmazza a baba madár fejlődéséhez szükséges összes tápanyagot. A héj nem túl erős, nem túl gyenge, és ellenáll a törésnek, amíg el nem jön a keltetés ideje.
hogy olyan tökéletesek a kagylók?
“a tojáshéjat köztudottan nehéz tanulmányozni hagyományos eszközökkel, mert könnyen eltörnek, amikor vékony szeletet próbálunk készíteni elektronmikroszkópos képalkotáshoz” – mondja Marc McKee, a McGill Egyetem.
“a McGill elektronmikroszkópos Kutatóintézete által nemrégiben kifejlesztett új fókuszált ionnyaláb-metsző rendszernek köszönhetően képesek voltunk pontosan és vékonyan vágni a mintát, és képet készíteni a héj belsejéről.”
kiderült, hogy a tojáshéj mind szervetlen, mind szerves anyagból készül. Kalciumtartalmú ásványi anyagokat és bőséges fehérjéket tartalmaznak. A tojások csodálatos ereje az osteopontinhoz kapcsolódó nanostrukturált ásványból származik, amely fehérje összetett biológiai anyagokban, például csontjainkban is megtalálható.
a hihetetlen tojáshéj belsejében
az első lerakáskor és a költés során a tojáshéj elég kemény ahhoz, hogy megvédje őket a töréstől. Ahogy a csaj a tojás belsejében nő, kalciumra van szüksége a csontok kialakításához. A növekvő csaj a héjából kapja ezt a kalciumot. A tojás inkubálása során a héj belső része feloldódik, hogy biztosítsa ezt az ásványi ionellátást, ugyanakkor eléggé gyengíti a héjat ahhoz, hogy a keltető madárfióka megtörje.
más kísérletekben a kutatók képesek voltak újra létrehozni egy olyan nanostruktúrát, amely hasonló ahhoz, amit a tojáshéjban fedeztek fel, osteopontin hozzáadásával a laboratóriumban termesztett ásványi kristályokhoz.
ezt a kutatást a Természettudományi és mérnöki Kutatási Tanács és a Kanadai Egészségügyi kutatóintézetek támogatásai finanszírozták.
kapcsolódó: Szénizotóp anomália a Mélytengerben
