Bí mật răng nhọn của nhím biển

Gai của nhím biển khiến chúng trông giống như những chiếc nệm đầy đinh ghim, nhưng bên cạnh đó, chúng còn có cả những chiếc răng rất khỏe có thể cắm được vào đá. Giờ đây các nhà khoa học đã phát hiện ra nguyên nhân khiến cho những chiếc răng này khỏe như vậy: đó là nhờ một cấu trúc sắp xếp rất khôn ngoan.

Nhím biển sử dụng năm chiếc răng cứng của nó để đào hang ở trong núi đá vôi. Các nhà khoa học đã từng rất tò mò về việc loài sinh vật này có thể cắt được đá, bởi cả răng chúng và đá vôi đều được cấu tạo từ canxit, một loại khoáng chất tương đối mềm sinh ra từ canxi cacbonat.

Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học vWeizmann đã điều tra bí ẩn này hơn một thập kỉ nay, và gần đây đã có được một vài phát hiện.

Răng của nhím biển có chứa tinh thể canxit magiê vốn cứng hơn canxit thuần túy. Càng về phía đầu răng sự có mặt của magiê trong những tinh thể này càng tăng lên, các nhà khoa học phát hiện.

Một con nhím biển màu tím (Ảnh : Claire Fackler)

Ngoài ra, các yếu tố kết tinh cấu tạo thành răng này lại được sắp xếp thẳng hàng, tạo thành một khối. Mỗi chiếc răng được làm từ hai khối. Tại đỉnh răng, những khối này đan dệt vào nhau. Chính những khối đan vào nhau này tạo thành một dãy lượn sóng, giống như trên chiếc dũa của người thợ mộc. Dãy này có khả năng tự làm sắc chính nó – khi chiếc răng làm nhiệm vụ mài vào thành đá vôi, các lớp kết tinh liền dời nhau ra theo một cách giúp cho chiếc răng vẫn sắc như cũ.

Người ta đã dùng một số kĩ thuật hình ảnh với độ phân giải cao để quan sát cấu trúc của chiếc răng ở các phạm vi khác nhau.

Hiểu biết thêm về cách làm việc của răng nhím biển có thể giúp các nhà phát minh làm ra các dụng cụ mài cắt tiến bộ hơn, các nhà khoa học cho biết.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences số ra ngày 14/4. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Trung tâm Vật lý Sinh học Clore, Trung tâm Di truyền học Y khoa Kekst Family và một số cơ quan khác.