az állatvilágban az evolúció számtalan módszert dolgozott ki az élőlények számára, hogy megvédjék magukat a ragadozóktól, a versenytársaktól és a környezetüktől. A kemény, biomineralizált héjak megjelenése — a környezetből kinyert és biológiai úton rekonstruált ásványi anyagokból készült héjak-a földi élet evolúciójának egyik fő fejleménye.
a legtöbb biomineralizáció a kalcium-karbonát különböző ízeiben jön létre – a puhatestűek héjában, a korall kemény részeiben, a kovamoszatok és más zooplankton tesztjeiben, még az emberi csontokban is. A tengervízben oldódó és az élő szervezetekben viszonylag könnyen mobilizálható kalcium-karbonát az élő szövetekkel kombinálva erős, tartós, folyamatosan növekvő struktúrákat képez. De van egy szervezet, amely úgy döntött, hogy a kalcium-karbonát nem elegendő, ehelyett sokkal keményebb anyagból kovácsolta héját – Chrysomallon squamiferum, a pikkelyes lábú csiga vasból készült héjjal.
Kína, Japán, Írország, Németország és Mauritius kutatóinak új tanulmánya bemutatja a pikkelyes lábú csiga genomját, különös tekintettel a biomineralizációt szabályozó génekre. Bár a héj vasból történő kialakításának folyamata, amennyire tudjuk, egyedülálló a héjépítő állatok között, a folyamatot irányító gének ősiek. Ahelyett, hogy új gének fejlődnének ki a vas kicsapódásának és biomineralizációjának szabályozására, a pikkelyes lábú haslábú számos héjképző faj számára elérhető eszköztárat használ. A meglévő, közös biomineralizációs gének kifejeződése adja a vascsiga páncélját.
hogy ez a génexpresszió hogyan alakul át vasban dúsított lemezekké, egy másik rejtély, amelyet nemrégiben fedeztek fel. Egy másik, ugyanazon szerzők által tavaly év végén közzétett tanulmányban tovább vizsgálták azt a mechanizmust, amellyel a vas nanorészecskék beépülnek a pikkelyes lábú csiga pikkelyes lábába. A ként a skála csatornáin keresztül szállítják, ahol a vasban dúsított tengervízzel reagálva vas-szulfid rétegeket képez. Kíváncsi, hogy ezek a vasban gazdag lemezek a kén felhalmozódásának elősegítésére fejlődhettek ki, nem pedig védelem céljából.
bár a hidrotermális szellőzőnyílás csóvája hihetetlenül forró lehet, a környező víz alig emelkedik a környezeti víz hőmérséklete fölé. A vas nanorészecskék alacsony hőmérsékleten történő felhalmozódásának folyamata számos iparágban jelentős előnyökkel járhat a gyártás számára.
míg a pikkelyes lábú csiga a mély óceánokat az emberi hatásoktól védő szervezetek nagyköveti fajává vált, ugyanolyan könnyen szolgálhat a mélytengeri bányászat kabalájaként is. Végül is, a Chrysomallon squamiferum már régebb óta kitermeli és finomítja a nehézfémeket a tengerfenék masszív szulfidjaiból, mint azt eddig tudtuk, hogy léteznek hidrotermális szellőzőnyílások.
Kiemelt kép: a pikkelyes lábú csiga genomja. Kép a Sun et al. 2020.