W całym królestwie zwierząt ewolucja opracowała niezliczone sposoby ochrony organizmów przed drapieżnikami, konkurentami i ich środowiskiem. Pojawienie się twardych, biomineralizowanych muszli-muszli utworzonych z minerałów wydobywanych ze środowiska i odtwarzanych przez biologię-jest ważnym rozwojem w ewolucji życia na ziemi.
Większość biomineralizacji występuje w różnych smakach węglanu wapnia-skorupach mięczaków, twardych częściach koralowców, testach okrzemek i innych zooplanktonów, a nawet ludzkich kości. Rozpuszczalny w wodzie morskiej i stosunkowo łatwy do mobilizacji w organizmach żywych, węglan wapnia łączy się z żywymi tkankami, tworząc silne, wytrzymałe, stale rosnące struktury. Ale jest jeden organizm, który uznał, że węglan wapnia nie wystarczy i zamiast tego wykuł swoje skorupy z znacznie twardszego materiału – Chrysomallon squamiferum, ślimak o łuskowatej stopie z skorupą wykonaną z żelaza.
nowe badanie naukowców z Chin, Japonii, Irlandii, Niemiec i Mauritiusa ujawnia Genom ślimaka o łuskowatej stopie, z naciskiem na geny, które regulują biomineralizację. Chociaż proces formowania skorupy z żelaza jest, o ile wiemy, unikalny wśród zwierząt budujących skorupy, geny, które kontrolują ten proces, są starożytne. Zamiast nowych genów ewoluujących w celu kontrolowania opadów i biomineralizacji żelaza, ślimak łuskowaty stóp używa zestawu narzędzi dostępnych dla wielu gatunków tworzących skorupki. Jest to ekspresja istniejących, wspólnych genów biomineralizacyjnych, które nadają żelaznemu ślimakowi pancerz.
jak ekspresja genu przekłada się na płytki wzbogacone żelazem to kolejna tajemnica, która została niedawno ujawniona. W innym badaniu opublikowanym pod koniec ubiegłego roku przez wielu z tych samych autorów, mechanizm, za pomocą którego nanocząstki żelaza są włączane do łuskowatej stopy ślimaka, został dalej zbadany. Siarka jest transportowana kanałami w skali, gdzie reaguje z wodą morską wzbogaconą żelazem, tworząc warstwy siarczku żelaza. Co ciekawe, te bogate w żelazo płyty mogły ewoluować, aby pomóc w pośredniczeniu w gromadzeniu siarki, a nie w ochronie.
chociaż pióropusz komina hydrotermalnego może być niesamowicie gorący, otaczająca woda jest ledwo podwyższona powyżej temperatury wody otoczenia. Proces akrecji nanocząstek żelaza w niskich temperaturach może przynieść znaczne korzyści dla produkcji w wielu gałęziach przemysłu.
chociaż ślimak o łuskowatej stopie stał się gatunkiem ambasadora dla organizacji działających na rzecz ochrony głębokich oceanów przed wpływem człowieka, może równie łatwo służyć jako maskotka dla górnictwa głębinowego. W końcu Chrysomallon squamiferum wydobywa i rafinuje metale ciężkie z dna morskiego masywnych siarczków dłużej niż wiadomo, że istniały otwory hydrotermalne.
Polecane Zdjęcie: Genom ślimaka łuskowatej stopy. Zdjęcie z Sun et al. 2020.