Forskere har opdaget, hvordan blodorme fremstiller deres unikke kobbertænder

Blodorme er kendt for deres usædvanlige hugtændlignende kæber, som er lavet af protein, melanin og koncentrationer af kobber, der ikke findes andre steder i dyreriget. Forskere har observeret, hvordan disse orme bruger kobber høstet fra marine sedimenter til at danne deres kæber, og processen, beskrevet i forskningspublicering i tidsskriftet Matter den 25. april, kan være endnu mere usædvanligt end selve tænderne.

Fordi ormene kun danner deres kæber én gang, skal de være stærke og seje nok til at holde hele dyrets femårige levetid. De bruger dem til at bide et bytte, nogle gange punkterer de lige gennem et eksoskelet og injicerer gift, der lammer ofrene.

"Dette er meget ubehagelige orme, fordi de er dårligt tempererede og let provokerede," siger medforfatter Herbert Waite, en biokemiker ved University of California, Santa Barbara. "Når de støder på en anden orm, kæmper de normalt ved at bruge deres kobberkæber som våben."

Waites laboratorium har studeret blodorme i 20 år, men det var først for nylig, at de var i stand til at observere den kemiske proces, der danner et kæbelignende materiale fra start til slut. Ormen begynder med et proteinprækursor, som rekrutterer kobber til at koncentrere sig til en tyktflydende, proteinrig væske, der er høj i kobber og faseadskiller fra vand. Proteinet bruger derefter kobberet til at katalysere omdannelsen af ​​aminosyrederivatet DOPA til melanin, en polymer, der kombineret med protein giver kæben mekaniske egenskaber, der ligner fremstillede metaller.

Gennem denne proces er ormen i stand til nemt at syntetisere et materiale, der, hvis det blev skabt i et laboratorium, ville være en kompliceret proces, der involverer mange forskellige apparater, opløsningsmidler og temperaturer. "Vi forventede aldrig, at protein med så simpel en sammensætning, det vil sige for det meste glycin og histidin, ville udføre så mange funktioner og ikke-relaterede aktiviteter," siger Waite.

Holdet håber, at en bedre forståelse af, hvordan blodormen udfører sit selvstændige behandlingslaboratorium, kan hjælpe med at strømline dele af produktionen, som vil gavne industrien. "These materials could be road signs for how to make and engineer better consumer materials," says Waite. + Udforsk yderligere

The iron jaws of the bristle worm