Šta povezuje kosti i morske zvezde: Sitni nevidljivi svet nudi puno odgovora /foto/
CC0 / Slika generisana veštačkom inteligencijom /
Pratite nas
Istraživači sa Univerziteta primenjenih nauka u Bremenu otkrili su kako mehanički stres oblikuje ultrastrukturu skeleta morskih zvezda. Njihova studija predstavlja prvu detaljnu analizu kako skeleti morskih zvezda reaguju na promenljive uslove stresa, dajući nove uvide u evolucione mehanizme koji pokreću skeletne adaptacije.
Dok su morske zvezde naširoko poznate – naročito zahvaljujući Patriku iz serije „Sunđer Bob Kockalone“ – njihova izuzetna unutrašnja struktura obično prolazi neopaženo. Deleći evolucionu lozu sa kičmenjacima, morske zvezde služe kao moćni modeli za izučavanje razvoja endoskeleta.
Njihovi skeleti se sastoje od hiljada malih elemenata nalik kostima, koji imaju složenu, šupljikavu strukturu upadljivo sličnu kostima ljudi i drugih kičmenjaka.
Te koščice pokazuju mikrostrukturne adaptacije koje odražavaju mehanički pritisak kojem su izložene, demonstrirajući univerzalni princip adaptacija na stres.
„Iako većina ljudi poznaje čuveni oblik morske zvezde, mali broj je razmišljao o složenosti njihovog unutrašnjeg skeleta. Naši nalazi ne samo da unapređuju razumevanje biomehanike morskih zvezda, već rasvetljavaju temeljne evolucione koncepte skeletne adaptacije“, kažu autori.
Pomoću najsavremenije rendgenske mikrotomografije i kompjuterskog modeliranja, istraživači su ispitali 3D arhitekturu i distribuciju stresa kod koščica. Otkrili su da su oblasti izložene većem mehaničkom stresu razvile deblje mikrostrukture stereoma, slično kostima kičmenjaka.
Međutim, studija je takođe otkrila bitnu razliku.
Nasuprot kostima kičmenjaka, koje mogu dinamično da prepravljaju svoju mikrostrukturu tokom vremena, koščice morskih zvezda nemaju tu sposobnost. Ovo pokazuje da, iako je veza između stresa i strukturne adaptacije fundamentalna za mezodermalne skelete u grupi Deuterostomia, dinamičko preoblikovanje možda jeste specifična odlika kičmenjaka.
"Researchers at the Biomimetics-Innovation-Center, Hochschule Bremen—City University of Applied Sciences, have made pioneering discoveries about how mechanical stress shapes the ultrastructure of starfish skeletons".#starfish #skeletonshttps://t.co/UH6HhtJYoL
— Rasha kamel (@rashakmahmoud) February 11, 2025
Nalazi proširuju naše razumevanje evolucije skeleta i daju potencijalne impulse za primene u biomedicini i lakoj gradnji. Pokazujući kako se rigidne strukture prilagođavaju na spoljne pritiske uprkos ograničenim sposobnostima preoblikovanja, skeleti morskih zvezda obezbeđuju inspiraciju za razvoj novih materijala ili principa konstrukcije.
Studija je u potpunom skladu sa nemačkim i evropskim zakonom o zaštiti životinja. Na osnovu principa dobre naučne prakse, striktne etičke smernice su primenjene u pogledu zamene i smanjenja broja uzoraka i poboljšanja eksperimentalnih metoda kad god je moguće.
Analize su obavljene na mrtvim morskim zvezdama, koje su bile sporedni ulov tokom naučnih ekspedicija, preneo je Phys.org.
