اكتشاف مذهل: أسنان حلزون البحر هي أقوى مادّة في الطبيعة
لقد قمتَ بالضغط بشدّة على قطعة حلوى قاسية، والآن أنت بحاجة إلى العثور على طبيب أسنان. ألن يكون جميلاً لو كانت أسنانك أقوى؟ صدّق أو لا تصدّق، لقد حان الوقت للبدء في الشعور بالغيرة من القواقع. اكتشف العلماء مؤخّراً أنّ أحد أنواع القواقع البحريّة ـــــــ ويُدعى البطلينوس ـــــــ يمتلك أقوى أسنان يمتلكها أيّ كائن حيّ معروف. في الواقع، أسنان البطلينوس هي أقوى مادّة بيولوجيّة معروفة على الإطلاق!
يمكن لأسنان البطلينوس أن تتحمّل ضغطاً أكبر مما يتطلّبه الحصول على الماس من الكربون. ربّما هي التي يجب علينا أن نضعها في أصابعنا!
القوّة الحقيقيّة لأسنان القواقع:
قراءة مقترحة
تظهر قوّة أسنان البطلينوس بوضوح عندما تُقارن بموادّ كانت تُعدّ سابقاً من أقوى ما تنتجه الطبيعة. فمقاومة الشدّ لديها تصل إلى مستويات أعلى بكثير من حرير العنكبوت، الذي كان يُنظر إليه طويلاً بوصفه المعيار البيولوجي المدهش للقوّة.
مقارنة مقاومة الشدّ بين الأسنان والحرير
أسنان البطلينوس ليست قاسية بقدر الماس، ولكنّ الألماس من جهة أخرى لا ينمو كأجزاء من الكائنات الحيّة، ما يجعل من البطلينوس ملك مسابقة "من لديه أقوى جزء من الجسم".
عندما ترى القواقع في حديقتك، قد تشعر بالانزعاج، لكنّ الحلزون البحريّ، ابن عمّ هذه المخلوقات المزعجة، والذي يصل طول صدفته إلى 60 مم، هو أحد عجائب الطبيعة الحقيقيّة. ربّما استغرق البطلينوس وقتاً طويلاً حتّى يحصل على التقدير الذي يستحقّه لأنّ أسنانه صغيرة جدّاً؛ إذ يبلغ طول أسنان البطلينوس، الموجودة أسفل لسانه مثل الزائدة، أقلّ من ميلليمتر واحد.
أقلّ من ميلليمتر واحد
هذا هو طول أسنان البطلينوس الصغيرة التي تخفي واحدة من أقوى الموادّ البيولوجيّة المعروفة.
كيف يستخدم البطلينوس أسنانه؟
إذا كنت تفكّر في الحصول على بطلينوس هجوميّ بسبب أسنانه القويّة المذهلة، فكّر مرّة أخرى. لا يستخدم البطلينوس أسنانه لطحن فرائسه وإرسالها إلى غياهب النسيان. بل يستخدمها لكشط الصخور عندما يتغذّى على الطحالب. يعدّ وجود مثل هذه الأسنان الصلبة أمراً ضروريّاً، لأنّه إذا لم تكن أسنانه متينة جدّاً، فسوف يحتّها الصخر بسرعة وستنتهي إلى لا شيء، ويصبح البطلينوس غير قادر على تناول الطعام. إنّ الشكل المنحني للأسنان، بالإضافة إلى قوّتها، يجعلها مثاليّة لمساعدة البطلينوس على تناول طعامه المفضّل.
يمكن للبطلينوس أن يعيش ما بين 10 إلى 20 عاماً، لذلك من الضروريّ أن تصمد أسنانه لفترة طويلة في ظلّ ظروف قاسية. ليس من المستغرب أنّ القواقع البحريّة لا تحصل على الكثير من التغذية من الصخور التي تقوم بكشطها مع الطحالب. هل تريد حقيقة ممتعة أخرى؟ نفايات البطلينوس تشبه الخرسانة إلى حد ما.
لماذا أسنانه قويّة جدّاً؟
ترتبط قوّة أسنان البطلينوس بتركيبها الدقيق: فهي تحتوي على معدن الغوثايت الغنيّ بالحديد، وهو معدن شائع في تكوينات صخريّة كثيرة، وتكتسب صلابتها الإضافيّة من طريقة ارتباطه بالبروتين داخل الأسنان.
ملامح الغوثايت داخل الأسنان
المعدن الأساسي
تحتوي الأسنان على معدن يُعرف باسم الغوثايت، وهو شائع في العديد من التكوينات الصخريّة حول العالم.
النطاق اللوني
يمكن أن يظهر الغوثايت بعدد من الألوان، بدءاً من اللون القزحيّ إلى اللون البنيّ المحمرّ وما بينهما.
التغليف المقوّي
الغوثايت الموجود في أسنان البطلينوس مغلّف بالبروتين، وهذا ما يقوّيها أكثر.
لماذا يهتمّ البشر بهذا الاكتشاف؟
العلماء متحمسون لهذا الاكتشاف بسبب قدرته على مساعدتهم في تصميم موادّ جديدة قويّة. في الواقع، هناك مصطلح يصف استخدام أفضل سمات الطبيعة في التطبيقات البشريّة: المحاكاة الحيويّة.
لقد منحت المحاكاة الحيويّة للبشريّة بالفعل الكثير ممّا يستحقّ الشكر. إنّ التثبيت بـ "الفيلكرو" مستوحى من نبات الأرقطيون، وهو نبات ينمو في جبال الألب السويسريّة. ألهم طائر الرفراف تصميم مقدّمة "قطار الطلقة" السريع في اليابان؛ يقلّل التصميم الجديد كثيراً من الضوضاء التي تصدرها هذه القطارات عند خروجها من الأنفاق. كانت الأعمال الداخليّة لخلايا النحل هي الفكرة وراء طريقة توزيع الطاقة. ألهمت الديناميكا الهوائيّة لنوع من الأسماك تصميم السيّارة. هذه مجرد أمثلة قليلة من الأفكار التي قدمّتها الطبيعة للبشر بالفعل.
هناك عدد لا يحصى من التطبيقات المحتملة للمبادئ الكامنة وراء أسنان البطلينوس. يمكن أن يؤدّي البحث في أسنان البطلينوس إلى مبانٍ أقوى وسيّارات أكثر أماناً. لكنّ هذا ليس كل شيء، بل يمكن أن يؤدّي إلى بديل لألياف الكيفلر المضادّة للرصاص. وبطبيعة الحال، كلّ الأفكار الخاصّة بأسنان البطلينوس هي في مراحلها الأولى، لذلك سيتعيّن علينا التحلّي بالصبر لاكتشاف كيف ستساعد هذه المخلوقات البحريّة اللزجة في خلق عالم أفضل للأشخاص الذين يسيرون على قدمين.