Ketogen: Diese „reisende Hackbraten“-Kreatur hat ein seltenes Mineral in den Zähnen

(CNN) –

Erstmals wurde in den Zähnen eines Lebewesens ein seltenes Eisenmineral entdeckt – ein Mineral, das dem Haustier den Namen „wandernder Hackbraten“ trägt.

Während es für den Musiker Mitt Loaf wie ein Tour-Update klingt, betrifft diese Forschung eine große Molluske namens Chiton (keine „Fledermaus aus der Hölle“). Die Molluske, auch Cryptochiton stelleri genannt, erhielt ihren Spitznamen, weil sie groß und rötlich-braun gefärbt ist, ähnlich einem Hackbraten, der aus einer Pfanne kommt. Es lebt an felsigen Küsten. Der größte Chiton der Welt kann eine Länge von 13 Zoll erreichen.

Die Forscher waren überrascht, Santabarbarait in den Zähnen der Weichtiere zu finden, da er zuvor nur in Gesteinen gefunden wurde.

Das Keton braucht harte Zähne, da es hauptsächlich Steine ​​kaut, um Algen und andere Nährstoffe abzukratzen. Ihre Zähne gehören zu den härtesten Materialien der Natur und sind an einer flexiblen, zungenähnlichen Struktur namens Radiula befestigt.

von der Northwestern University

Dieses Mosaikbild zeigt den evolutionären Prozess der ketogenen Tabelle.

Neue Forschungsergebnisse helfen Wissenschaftlern zu verstehen, wie ketogene Zähne die durch ihre Ernährungsbedürfnisse verursachte Abnutzung überleben können, was es ihnen ermöglichen könnte, 3D-Druckertinte zu entwickeln, die extrem robuste und langlebige Materialien herstellen kann.

Die Studie wurde am Montag in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

„Dieses Mineral wurde nur in sehr geringen Spuren in geologischen Proben beobachtet und wurde noch nie in einem biologischen Kontext gesehen“, sagte Dirk Guester, leitender Autor der Studie und Assistenzprofessor für Materialwissenschaften und -technik an der McCormick School of Engineering der Northwestern University . Erlauben.

„Es hat einen hohen Wassergehalt, das macht es stark und hat eine geringe Dichte. Wir denken, dass dies die Zähne stärken kann, ohne zu viel Gewicht hinzuzufügen.“

Mit mehreren Analysemethoden an der Advanced Photon Source des Argonne National Laboratory und dem Center for Atomic and Nano Characterization der Northwestern University, beide in Illinois, fanden die Forscher das Metall im oberen Ketonstift. Bei der Ketose befestigt der Stift den Zahn an der Radula.

„Der Griffel ist wie die Wurzel eines menschlichen Zahns, die unsere Zahnhöcker mit unserem Kiefer verbindet“, sagt Joester. „Es ist ein festes Material, das aus sehr kleinen Nanopartikeln in einer faserigen Matrix aus Biomolekülen besteht, ähnlich wie die Knochen in unserem Körper.“

Inspiriert von diesem Material wollten Joester und seine Forschungsgruppe es als Tinte für den 3D-Druck nachbauen. Der Toner enthält Eisen und Phosphat, die mit einer natürlich vorkommenden Substanz vermischt sind, die von Ketonen produziert wird. Wenn die Tinte trocknet, entsteht ein Feststoff.

„Der Chiton fasziniert uns schon lange“, sagt Joester. „Mechanische Strukturen sind nur so gut wie ihr schwächstes Glied, daher ist es interessant zu sehen, wie ein Keton das technische Problem löst, seine superharten Zähne mit einem weichen Kern zu verbinden.

„Dies ist immer noch eine große Herausforderung in der modernen Industrialisierung, daher suchen wir nach Organismen wie Ketonen, um zu verstehen, wie dies in der Natur geschieht, die sich erst einige hundert Millionen Jahre entwickeln musste.“