کشف حقايق جالب درباره دندان هاي کوسه‌ها

به گزارش ايسنا، اگرچه ماده سازنده دندان انسان متفاوت است، اما هر دوي دندان‌هاي انسان و کوسه به يک اندازه سخت هستند. کوسه ها در واقع قدرتمندترين آرواره‌ها را در بين موجودات دارند که در هر 2قسمت بالا و پايين نيز قابل حرکت است.دندان‌هاي کوسه‌ها هيچ گاه داراي حفره نمي‌شود و اين آبزيان قادرند طي عمر خود چندين بار دندان‌هايشان را جايگزين کنند و آنان ممکن است در طول عمرشان از 20هزار دندان استفاده کنند. تحقيقات همچنين توضيح مي‌دهد که چرا اين حيوانات در گرفتن و دريدن طعمه توسط دندان‌هاي خود با مهارت عمل مي‌کنند.

اين امر به اين دليل است که دندان‌هاي آن‌ها به طور حيرت‌آوري براي چنين وظايفي خلق شده‌است و هيچ گاه داشتن حفره را تجربه نمي‌کنند. به گفته ماتياس اپل، پروفسور شيمي غيرآلي دانشگاه دويسبورگ-اسن و يکي از نويسندگان ارشد اين تحقيق، دندان‌هاي کوسه حاوي ماده معدني fluoroapatite (فسفات کلسيم ترکيب شده با فلور)است، اين در حالي است که دندان‌هاي انسان و ديگر پستانداران داراي هيدروکسي آپاتيت بوده که ماده تشکيل دهنده استخوان نيز است. وي در ادامه مي‌افزايد که خميردندان‌ها به منظور مقاوم کردن دندان در مقابل اسيد، اغلب حاوي فلورايد هستند و اين که پس از شست‌وشو، در سطح دندان انسان يک مقدار ناچيز يعني حدود کمتر از يک درصد از هيدروکسيد با فلورايد مبادله مي‌شود.

در مقايسه، سطح دندان کوسه‌ها حاوي 100در صد فلورايد است، بنابراين اين آبزيان نبايد از پوسيدگي رنج ببرند. به اين دليل که اين حيوانات در آب زندگي مي‌کنند و دندان‌هايشان را به طور مکرر تغيير مي‌دهند، حفاظت از دندان به هيچ وجه براي آن‌ها مسئله‌ساز نيست. اپل و همکارانش براي انجام مطالعاتشان از تکنيک‌هاي تحقيقاتي هاي‌تک شامل ميکروگراف‌هاي الکتروني غربالگر براي بررسي دندان‌هاي 2کوسه مختلف استفاده کردند. اين کوسه‌‌ها shortfin mako (يا Isurus oxyrinchus) و کوسه ببر (Galeocerdo cuvier) نام داشتند و به دليل‌ عادات غذايي متفاوتشان انتخاب شدند. Shortfin makos گوشت طعمه را مي‌درد در حالي که کوسه ببر گوشت را مي‌برد. نتايج اندازه‌گيري‌هاي مکانيکي و آزمايش هاي انجام شده در مقياس‌هاي ميکرو و نانو حاکي از آن است که دندان‌هاي کوسه از دندان‌هاي انسان سخت‌تر نيست.

اين يافته‌ها از آن جهت حيرت‌‌آور است که ماده معدني fluoroapatite از ماده معدني هيدروکسي‌آپاتيت سخت‌تر است و بنابراين چنان‌چه يک دندان حاوي تنها اين ماده باشد، دندان کوسه بايد از دندان انسان سخت‌تر باشد. به نظر مي‌رسد که دندان انسان با آرايه خاص بلورهاي مينا و ماتريکس پروتئين داراي ماده کمتر سخت‌تري بوده و همچنين به همان اندازه دندان کوسه سخت است. اپل بر اين باور است که چنان‌چه دندان‌هاي هر حيواني از جمله انسان تمام معدني و فوق سخت مي‌بود، شکننده‌تر و داراي استعداد خرد شدن بود. طبيعت اين معضل را با توليد دندان‌هاي ساخته شده از بلورهاي کوچک آرايش شده در چيدمان خاص حل کرده است تا آن‌ها را از لحاظ مکانيکي قوي‌تر کند. وجود ميزان کوچک پروتئين در دندان‌ها که در سازه‌‌هاي سخت ديگري از جمله استخوان و پوسته نيز موجود است، دندان‌ها را ارتجاع‌پذيرتر کرده است.

کوسه‌ها همچنين قادر به جايگزيني دندان‌ها طي عمرشان هستند و اين امر به دليل وجود حفره نيست بلکه به اين دليل است که دندان‌هاي اين آبزيان گاهي اوقات در طعمه فرو مي رود و يا خود مي‌افتد. جزئيات اين مطالعه در Journal of Structural Biology منتشر شده است.دندان هاي کوسه مقاوم ترين بخش بدن اين موجود محسوب مي شود و تجزيه آن ها سال ها به طول مي انجامد.به همين دليل، با مطالعه دندان فسيل شده کوسه مي توان حقايق بسياري را در باره اين موجود ماقبل تاريخ کشف کرد