de milioane de ani, păsările au evoluat pentru a face coaja de ou perfectă. Dar cum sunt cojile de ouă atât de puternice?
de Kate Stone
oricine a încercat să stoarcă un ou de pui de la un capăt la altul știe cât de puternice sunt cojile de ouă. Nu mult în natură mineralizează la fel de repede ca un ou de pasăre. Cum se face că ouăle de pui fertilizate reușesc să reziste fracturii din exterior, în timp ce, în același timp, pot fi rupte din interior de un pui mic? Totul se află în nanostructura cojii de ouă, potrivit unui nou studiu condus de oamenii de știință de la Universitatea McGill și publicat în revista Science Advances.
de milioane de ani, păsările au evoluat pentru a face coaja de ou perfectă. Rezultatul este o cameră de creștere subțire, protectoare, biomineralizată, care conține toți nutrienții necesari pentru dezvoltarea unei păsări. Coaja nu este prea puternică, nu prea slabă și rezistă ruperii până când este timpul pentru eclozare.
cum sunt scoicile atât de perfecte?
pentru a afla, o echipă de cercetători din mai multe domenii diferite, inclusiv inginerie și Stomatologie, a analizat foarte atent nanostructura moleculară și proprietățile mecanice ale incredibilului ou.
„cojile de ouă sunt notoriu dificil de studiat prin mijloace tradiționale, deoarece se rup cu ușurință atunci când încercăm să facem o felie subțire pentru imagistică prin microscopie electronică”, spune Marc McKee de la Universitatea McGill.
„datorită unui nou sistem de secționare a fasciculului de ioni focalizați obținut recent de McGill’ s Facility for Electron Microscopy Research, am reușit să tăiem cu precizie și subțire eșantionul și să imaginăm interiorul carcasei.”
se pare că cojile de ouă sunt făcute atât din materie anorganică, cât și din materie organică. Acestea conțin minerale care conțin calciu și proteine abundente. Puterea uimitoare a ouălor provine dintr-un mineral nanostructurat asociat cu osteopontina, o proteină găsită și în materiale biologice compozite, cum ar fi oasele noastre.
în interiorul cojilor de ouă incredibile
la prima depunere și în timpul clocirii, cojile de ouă sunt suficient de dure pentru a le proteja de rupere. Pe măsură ce puiul crește în interiorul oului, are nevoie de calciu pentru a-și forma oasele. Puiul în creștere obține acel calciu din cochilie. În timpul incubării ouălor, porțiunea interioară a cochiliei se dizolvă pentru a furniza această sursă de ioni minerali, slăbind în același timp coaja suficient pentru a fi spartă de pasărea care eclozează.
în alte experimente, cercetătorii au reușit să recreeze o nanostructură similară cu cea pe care au descoperit-o în cojile de ouă prin adăugarea de osteopontină la cristalele minerale cultivate în laborator.
această cercetare a fost finanțată prin subvenții de la Consiliul de cercetare în științe naturale și Inginerie și de la institutele canadiene de cercetare în sănătate.
legate de: Anomalie izotop de carbon în mare adâncime
