Кинетика роста кристаллов и ее связь с эволюцией: новые данные о биоминерализации в раковинах моллюсков

Кинетика роста кристаллов и ее связь с эволюцией: новые данные о биоминерализации в раковинах моллюсков
Кинетика роста кристаллов и ее связь с эволюцией: новые данные о биоминерализации в раковинах моллюсков

Раковины моллюсков состоят из множества сложных минерально-органических составных ультраструктур. Удивительно, но в некоторых случаях раковины отдаленно родственных видов содержат сходные морфологические мотивы во многих различных масштабах длины, от нано- до микромасштаба. За последние несколько десятилетий был достигнут значительный прогресс в понимании ключевых биохимических механизмов, ответственных за биогенное минералообразование. Однако мало известно о том, как организмы контролируют форму отдельных минеральных строительных блоков, составляющих различную архитектуру раковины, и, следовательно, определяют морфологию этих видоспецифичных минерально-органических комплексов.

Исследовательская группа Злотникова в сотрудничестве с учеными из Исследовательского центра физики им. Вигнера в Будапеште, Венгрия, разработала комплексную экспериментальную и теоретическую основу для аналитического описания процесса ультраструктурного морфогенеза раковин моллюсков. В основном они продемонстрировали, что формирование этих высокобиоминерализованных тканей управляется организмами путем регулирования химических и физических граничных условий, которые контролируют кинетику роста минеральной фазы.

Показывая прямую связь между физикой материалов и процессом морфогенеза биоминерализованных тканей, команда проливает новый свет на эволюционный аспект изготовления биологических материалов.