Бивень нарвала устроен сложнее, чем считалось
Ученые обнаружили, как формируется характерная спираль бивня нарвала и почему она всегда закручена в одном направлении. Секрет заключается в структуре зуба: его внутренние и внешние слои образуют две противоположные спирали. Об этом сообщает издание TechInsider.
Бивень нарвала представляет собой огромный зуб, который вырастает из верхней челюсти и проходит через губу. Он может достигать длины двух метров и продолжает расти на протяжении всей жизни животного. Внутри находится дентин, а снаружи – слой, известный как цемент; у нарвала отсутствует привычная для человеческих зубов эмаль.
Спиральная форма бивня была известна давно, но оставался вопрос, почему она всегда закручивается в одну сторону, в то время как у многих других животных встречаются разные варианты спирального строения.
Для изучения структуры бивня международная команда исследователей применила рентгеновскую методику, позволяющую рассмотреть его на нано- и микроскопическом уровнях. Ученые уделили особое внимание коллагеновым волокнам, которые служат строительным материалом зуба. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Выяснилось, что цемент снаружи закручивается в одну сторону, тогда как дентин, находящийся под ним, закручивается в противоположную. Волокна обоих слоев в основном направлены вдоль длины зуба, но слегка отклоняются, постепенно создавая спираль.
По мнению исследователей, такая конструкция помогает бивню оставаться прямым в процессе роста. Если бы все внутренние структуры закручивались одинаково, длинный зуб мог бы искривляться. Две противоположные спирали компенсируют друг друга и обеспечивают стабильность конструкции.
Еще одной необычной особенностью бивня является то, что внутри него сохраняется значительное напряжение: если разрезать зуб вдоль, внутренние силы могут заставить его повернуться почти на 180 градусов.
Кроме того, постоянно растущий бивень может служить настоящим «архивом» жизни нарвала. В слоях зуба могут сохраняться химические следы окружающей среды, что позволит в будущем восстанавливать условия, в которых животное обитало на протяжении десятилетий.
