Hinweise auf Kleber gefunden in antarktischen Kreatur wasserdicht

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Seit 20 Jahren, hat Sam Bowser, Wissenschaftler an der New York State Department of Health der Wadsworth Center, tauchte die frigide — noch überraschend biologisch reichen – Wasser des McMurdo-Sund, Antarktis, auf der Suche nach einzelnen-celled Geschöpfe wie Foraminiferenbekannt.

Zu den am häufigsten vorkommenden Organismen in den Ozeanen, die wissenschaftlich interessante Aspekte der Foraminiferenoder Forams kurz weit überschreiten Sie ihrer physikalischen Größe. Die größte der Gattung könnte die Größe von nur einem Fingernagel erreichen, doch sind in der Lage zu erfassen und zu essen Kreaturen oft ihrer eigenen Masse.

Aus einer globalen Perspektive ist das Laufwerk zu verstehen, diese Kreaturen teilweise ein Ergebnis ihrer Rolle bei der Wiederverwertung der Nährstoffe in den Ozeanen. Wegen der großen Zahl von Foraminiferen in den Meeren wenn sie ihre kalkhaltigen Schalen machen, wirken sie als "Kohlenstoffsenke," absorbieren Kohlendioxid aus dem Wasser. Wissenschaftler sind sehr daran interessiert, zu wissen, wie dies zum Ausgleich von Treibhausgasen wie Kohlendioxid in der Atmosphäre beiträgt.

Während Bowser primäre Forschungsziel ist einfach zu verstehen, wie viel grundlegender Foram Biologie wie möglich — Lebensraum, Lebenszyklus, reproduktive Muster, Essgewohnheiten, wie die Organismen entwickelt – er hat ein besonderes Interesse an wie diese winzigen Organismen bauen winzige, aber anspruchsvolle, Schalen aus Sandkörnern mit einem äußerst effektiv Unterwasser Kleber genommen.

Bowser verfolgt Grundlagenforschung in diesen Fragen unter der Schirmherrschaft von der U.S. Antarctic Program von der National Science Foundation verwaltet, und wenn der Aufwand die Chemie, die zugrunde liegenden natürlich produzierten Klebstoff zeigt, könnte es zur Entwicklung der stärkere biologische Klebstoffe, die ein Segen in so unterschiedlichen Bereichen wie Zahnheilkunde, Neurochirurgie und die Entwicklung von künstlichen Waffen und Gliedmaßen sein könnte.

Wie die meisten Dinge im Leben hat Bowser jedoch festgestellt, dass der Klebstoff sezerniert Foraminiferen komplexer ist, als es zunächst scheint.

Die Stiftung des Klebers scheint ein Protein, die wiederum stark mit klebrigen Kohlenhydrate beschichtet ist. Die Zellen absondern die unterschiedlichen Komponenten von verschiedenen Organellen in einer häutigen Tasche, und ziehen Sie dann das Komposit in eine klebrige Faser.

Brechen das Material in seine Komponenten für die Analyse ist eine heikle Aussage – Bowser behauptet er "so viele sensible Analyse-Tools, dass seine Chemie-Kollegen sein Foto als eine Dartscheibe verwenden gummiert hat sich".

Vor kurzem hat er seine Aufmerksamkeit stärker auf die Entwicklung der anhaftenden Substanzen verwandelt. Eine der größten Überraschungen beteiligt die frühesten entwickelnden Arten, die Klebstoffe absondern. Anstatt Beweise für eine Progression von konstruktiv einfache, komplexere Leime zu finden, Bowser gelernt, dass einfache und komplexe Typen zusammen innerhalb primitiver Gruppen auftreten.

Das Ziel der Verwendung dieser Klebstoffe in der Biomedizin bleibt schwer fassbare, aber langsame Fortschritte im Verständnis ihren Ursprung und ihre Bedeutung für die Biologie der Organismen, die sie erstellt.

Weitere Informationen finden Sie unter Bowsers-Website.

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Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik.