Bộ hàm đáng kinh ngạc của những con kiến ăn cỏ
Các loài chân đốt nhỏ bé như kiến, nhện và bọ cạp thường cắn, chích hoặc chọc thủng được những vật liệu cứng như gỗ và da.
Đó là một kỳ tích đáng chú ý, vì chúng ta có khi còn gặp khó khăn khi phải ăn quá nhiều thịt bò khô (chứ đừng nói đến một khúc vỏ cây).
Nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ điều khiến một nhóm kiến tiều phu (Atta cephalotes) sở hữu lợi thế về răng miệng của chúng. Sử dụng kính hiển vi mạnh mẽ, các nhà khoa học đã phát hiện ra một mạng lưới các nguyên tử kẽm đan vào cấu trúc sinh học của hàm kiến, giúp chúng có độ bền của một bộ dao bằng thép không gỉ. Sự phân bố mượt mà của kẽm cho phép các cạnh răng của kiến tạo thành một điểm chắc chắn và giữ cho chúng sắc bén trong một thời gian dài.
Hàm của loài kiến khác với hàm của chúng ta.
Robert Schofield, nhà vật lý sinh học tại Đại học Oregon và là tác giả chính của nghiên cứu, nói với Live Science: “Những động vật nhỏ bé này, cơ bắp của chúng cực kỳ tí hon so với cơ bắp của chúng ta. Ông cho biết mánh khóe nằm ở việc kiến và các động vật chân đốt có miệng kim loại khác sử dụng những chiếc răng sắc nhọn của chúng để tác động một lượng lực chính xác phù hợp cho việc cắt xuyên qua lá hoặc lớp da”.
Schofield và nhóm của ông đã biết từ nghiên cứu trước đây rằng hàm của kiến chứa rất nhiều kẽm. Nhưng họ không biết chính xác các nguyên tử kim loại đó được sắp xếp như thế nào, và điều đó hỗ trợ cho việc cắn của chúng như thế nào.
Bằng cách kiểm tra cấu tạo vật chất của răng kiến tiều phu dưới kính hiển vi chùm tia ion trước và sau khi thực hiện hành vi cắn, các nhà nghiên cứu có thể tính toán độ cứng, độ sắc và độ bền của răng.
Hàm của loài kiến khác với hàm của chúng ta. Cristian Klunk, nhà sinh thái học tại Đại học Liên bang Parana, Brazil, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết: "Kiến không dựa nhiều vào bộ hàm của chúng cho việc tiêu thụ thức ăn".
Nhưng kiến sử dụng chúng cho hầu hết các nhiệm vụ khác, từ phòng thủ đến sửa chữa tổ, và vì vậy chúng cần phải giữ hàm ở trạng thái tốt nhất.
Răng của người được bao phủ bởi một lớp men răng, một vật liệu giàu canxi, là chất cứng nhất trong cơ thể con người. Nếu bạn quan sát một chút men răng dưới kính hiển vi điện tử, bạn sẽ nhận thấy các phân tử canxi và photphat tạo thành một ma trận tinh thể lớn xung quanh các nguyên tử cacbon, hydro và oxy.
Những tinh thể đó là thứ giữ cho răng chắc khỏe - nhưng chúng cũng là thứ giúp răng không sắc như dao cạo.
Ngược lại, những chiếc “răng” nhỏ, có răng cưa ở mép trong của bộ hàm kiến được phủ một lớp hỗn hợp mịn gồm các protein đan xen với kẽm. Vật liệu này, được gọi là “vật liệu sinh học nguyên tố nặng” (HEB), dễ dàng ngang ngửa với men răng của con người về độ bền.
Sự cường hóa bằng kim loại không chỉ dừng lại ở những chiếc răng kiến. Các động vật không xương sống khác cũng đan kẽm hoặc một kim loại tương tự, mangan, vào các bộ công cụ nhỏ bé của chúng. Schofield và nhóm của ông phát hiện ra rằng, những con giun ngao khổng lồ có bộ hàm với 18% là kẽm.
Tương tự như vậy, ngòi bọ cạp và nanh nhện sử dụng hỗn hợp các nguyên tử kẽm và mangan để bảo đảm rằng những cấu trúc mảnh mai, giống như cây kim này có thể đâm thủng lớp thịt dai mà không bị gãy.
Schofield và nhóm của ông tính toán rằng, việc bổ sung kẽm hoặc mangan vào bộ xương ngoài của động vật không xương sống đã giảm trung bình 60% lực mà chúng cần để đâm xuyên qua vật liệu cứng. Schofield cho biết: “Kẽm có khả năng chống mài mòn cao hơn sau một thời gian, điều đó trở thành một sự khác biệt rất lớn”.
Loài hoa tuyệt đẹp, nhưng có thể giết người trong tích tắc
Sở hữu vẻ đẹp nổi bật và thu hút nhưng loài hoa bao tay chồn (Foxglove) lại có thể giết người trong chớp mắt với độc tính cao
14 cây có tuổi thọ lâu đời hơn cả nền văn minh nhân loại
Nhiều cây cổ thụ có tuổi thọ lâu đời hơn cả nền văn minh loài người, sống sót sau nhiều biến đổi địa chất và khí hậu trên Trái Đất.
Ong khoái: Loài ong nguy hiểm nhất rừng rậm Đông Nam Á
Ong khoái (Apis dorsata) được mô tả là một trong những loài nguy hiểm nhất ở các khu rừng rậm Đông Nam Á vì hành vi phòng thủ hung hãn của chúng.
3 loài trúc "kỳ lạ" có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam
Trúc là một loài cây rất thân quen trong đời sống người Việt và mang tính biểu tượng cao. Nhiều đồ vật có niên đại hàng trăm năm được mô phỏng từ hình tượng cây trúc hoá long.
Sự thật về châu chấu mà ít người biết
Châu chấu là một loài côn trùng, nằm trong phân bộ chứa các côn trùng ăn lá, thuộc bộ cánh thẳng, đầu tròn, thân mập, nhảy giỏi và đặc biệt ăn hại cây xanh.
Top 8 loài hoa đắt đỏ nhất hành tinh, có tiền cũng chưa chắc mua được
Thậm chí có loài hoa hiếm tới mức chưa ai có thể định giá được nó.
