Elmas Gibi Yapısı Bazı Denizyıldızı İskeletlerine Güç Veriyor
Denizyıldızları dünyaca ünlü hayvanlardır, ancak pek çok insan ne kadar inanılmaz olduklarının farkında değildir. Gözlerinin kollarının ucunda olduğunu ve elmas benzeri bir iskelete sahip bir denizyıldızı olduğunu biliyor muydunuz?
Bu makalede bahsedeceğimiz şey kesinlikle ikincisidir. Bilim insanlarını ağzı açık bırakan yeni bir keşif, çünkü mikroskop altında yapay olarak üretilmiş bir yapı gibi görünüyordu. Bu yazımızda bu inanılmaz keşfi inceleyeceğiz.
Denizyıldızı özellikleri
Yaygın olarak “denizyıldızı” olarak bilinenler, Asteroidea sınıfına ve derisidikenlilerin filumuna aittir. Bunlar beş köşeli simetri, düzleştirilmiş bir vücut ve beş veya daha fazla kol ile karakterize edilen hayvanlardır. Yaklaşık 1900 bilinen denizyıldızı türü vardır.
Bu hayvanlar, kaybedilen uzuvları yeniden oluşturabilir ve bu kopmuş uzuvlardan yeni bir birey doğar.
Denizyıldızı tüm dünya okyanuslarında yaşar ve türlerine bağlı olarak, hem bentik habitatları hem de 6000 metreden (3,7 mil) fazla abisal derinlikleri işgal eder. Genel olarak beslenme alışkanlıkları fırsatçıdır, ancak Acanthaster planci gibi filtre besleme ve hatta yırtıcı hayvanlarla beslenen bazı istisnalar vardır.
Bu hayvanlarda kan yoktur. Diğer hayvanlarda olduğu gibi bir dolaşım sistemi yerine, suyu hidrofor kanalları aracılığıyla her bir ambulakral ayağa (kollara) dolaştırdıkları bir hidrolik sisteme sahiptirler. Bu, denizyıldızının vücudundaki oksijenin hareketini ve dolaşımını kolaylaştırır.
Denizyıldızı iskeleti
Ekinezyalar bazen iç organlarını koruyan bir dış iskelete sahip olan kabuklular olarak düşünülse de, durum böyle değildir. Denizyıldızı, yumuşak organlar için bir boşluk görevi gören bir iç iskelete sahiptir, ancak epidermisin altında bulunur.
Bu iç iskelet, birbirine kaynaşmayan kalkerli plakalardan (kalsiyum karbonattan) oluşur. Bu sayede kollarında belirli bir esneklik gösterebilir ve daha özgür hareket edebilirler.
Denizyıldızlarının iskeletinde, vücudu görebileceğiniz, solungaç işlevi gören papüller oluşturan delikler vardır. Ayrıca vücutlarını kirden uzak tutmak için kullandıkları pedicellariae adı verilen birkaç küçük uzantıya sahiptirler.
Elmas iç iskeletli denizyıldızı
Denizyıldızının iç iskeletini oluşturan kalkerli levhalar genellikle gözenekli ve kırılgandır. Ancak boynuzlu denizyıldızı veya çikolata parçacıklı denizyıldızı olarak da bilinen Protoreaster nodosus için durum böyle değildir.
Vücudundaki (çikolata referansının geldiği yer) koyu renkli çıkıntılarla karakterize edilen bu yıldız, aynı zamanda basınç hasarına karşı da oldukça dirençlidir. Kalsiyum karbonat iskeletlerinin kırılganlığını göz önünde bulunduran Ting Yang ve Hongshun Chen’den oluşan ekip, hücre yapısını neyin istisna yaptığını keşfetmek için çalışmaya başladı.
Sonuçlar büyüleyiciydi: Elektron mikroskobu altında kemikçikleri (denizyıldızının kemikli plakalarını oluşturan mikroskobik yapılar) gözlemlediklerinde, bunların elmas atomlarına çok benzer bir şekilde düzenlendiklerini keşfettiler. Kıymetli taşın neredeyse kırılmaz olması gibi, iskelete de sertliğini ve gücünü veren bu mükemmele yakın düzenlemedir.
Gözlem, bir insan saçının yaklaşık yarısı kadar olan 50 mikrometre ölçeğinde yapıldı.
Bir doğa mühendisliği şaheseri
Bununla birlikte, elmastaki bu karbon benzeri kemikçik düzenlemesi, malzeme hala kırılgan olduğu için denizyıldızı iç iskeletinin gücünü tam olarak açıklamadı. Bu nedenle, araştırma ekibi daha yakından baktı.
Bu yapı içinde kalsiyum karbonatı oluşturan atomların da özel bir düzeni vardı. Bu durumda, bal peteğine benzer altıgen bir desen oluşturdular. Bu şekilde, bu mineralin içsel zayıflığı telafi edildi ve denizyıldızının gücü daha da güçlendirildi.
Bu keşfin ilginç uygulamaları
Bu denizyıldızı elmas benzeri yapıya sahip bir iskeletle, malzeme mühendisliği için ilginç yollar açmaktadır. Aslında, aynı ekip şimdi bu kemikli plakaların nasıl oluştuğunu öğrenmek için Protoreaster nodosus türünün canlı yıldızlarını inceliyor.
Bu süreci anlamak, seramik gibi daha güçlü gözenekli malzemeler oluşturmak için bilgi sağlayacaktır. İlkel bir yaratık olmasına rağmen, denizyıldızının hala türümüze söyleyecek çok şeyi var gibi görünüyor, bu yüzden dinlemeyi asla bırakmamalıyız.
Tüm alıntı yapılan kaynaklar, kalitelerini, güvenilirliklerini, güncelliklerini ve geçerliliklerini sağlamak için ekibimiz tarafından derinlemesine incelendi. Bu makalenin bibliyografisi güvenilir ve akademik veya bilimsel doğruluğa sahip olarak kabul edildi.
- Yang, T., Chen, H., Jia, Z., Deng, Z., Chen, L., Peterman, E. M., … & Li, L. (2022). A damage-tolerant, dual-scale, single-crystalline microlattice in the knobby starfish, Protoreaster nodosus. Science, 375(6581), 647-652.
- WoRMS – World Register of Marine Species – Protoreaster nodosus (Linnaeus, 1758). (s. f.). WoRMS. Recuperado 29 de julio de 2022, de https://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=213285