Näher sieht man axiale Filamente in Meeresschwammspikula aus Proteinen

Symbols of an Alien Sky (Full Documentary) (Juni 2019).

Anonim

Ein Forscherteam mit Mitgliedern aus Frankreich, Deutschland und Israel hat herausgefunden, dass Proteine, die axiale Filamente bilden, für die Mittel verantwortlich sind, mit denen Meeresschwämme Glasskelette entwickeln. In ihrem auf der Open-Access-Site Science Advances veröffentlichten Artikel beschreibt die Gruppe ihre Studie der Meeresbewohner, was sie gefunden haben und warum sie glauben, dass ihre Arbeit zu Fortschritten bei der Herstellung von Materialien für neue optoelektronische Geräte führen könnte.

Meeresschwämme, so die Forscher, sind einige der ältesten Lebewesen auf der Erde - Fossilien belegen, dass sie eine halbe Milliarde Jahre alt sind. Während dieser Zeit haben die Forscher auch bemerkt, dass sie sich entwickelt haben, um stachelige Glasstrukturen wachsen zu lassen, die ihre einzigartigen Anhänge bilden (seltsamerweise haben sie kein Gewebe oder Organe). Sie stellen außerdem fest, dass wenig erforscht worden ist, um besser zu verstehen, wie solche Strukturen entstehen, wenn die Kreatur reift, was bedauerlich ist, weil es klar ist, dass sie dies ohne die Notwendigkeit von feurigen heißen Öfen tun. Um zu erfahren, wie die Meeresbewohner in der Lage sind, Glasstrukturen zu erzeugen, haben die Forscher drei Arten von Schwämmen betrachtet und genauer gesagt, ihre unterschiedlichen Spiculae (nadelförmige Strukturen).

Das Team nutzte Röntgenbeugung und ein Elektronenmikroskop, um die Spicula und die axialen Filamente, um die sie sich bildeten, genauer zu betrachten. Dabei stellte die Gruppe fest, dass die Filamente aus Proteinen bestehen, die in einer hexagonalen Kristallstruktur gestapelt sind. Die Forscher stellten fest, dass die Strukturen für alle drei Schwämme, die sie betrachteten, nahezu identisch waren, obwohl sie jeweils einzigartige Spicularformen hatten: Nadelähnlich für Thethyra aurantium, Dreiwegezweige für Stryphnus ponderosus und Spikey Orbs für Geodia cydonium. Die Unterschiede in den resultierenden Formen, die das Team fand, waren darauf zurückzuführen, wie die Proteine ​​beabstandet und angeordnet waren. Das Glas existiert als Ablagerung von Kieselsäure auf den Spicula - das Protein dient als Vorlage.

Die Forscher schlagen vor, dass mehr Erforschung der Geschöpfe zur Entwicklung eines ähnlichen Mechanismus für die Herstellung von winzigen Glaskomponenten für den Einsatz in optoelektronischen Geräten, Plasmonika und vielleicht Solarzellen führen könnte.

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