de-a lungul regnului animal, evoluția a conceput nenumărate modalități prin care organismele să se protejeze de prădători, concurenți și mediul lor. Apariția unor cochilii dure, biomineralizate — cochilii formate din minerale extrase din mediu și reconstituite prin biologic — este o dezvoltare majoră în evoluția vieții pe pământ.
cea mai mare biomineralizare vine în diferite arome de carbonat de calciu – cochilii de moluște, părțile dure ale coralului, testele de diatomee și alte zooplancton, chiar oase umane. Solubil în apa de mare și relativ ușor de mobilizat în organismele vii, carbonatul de calciu se combină cu țesuturile vii pentru a forma structuri puternice, rezistente, în continuă creștere. Există însă un organism care a decis că carbonatul de calciu nu este suficient și, în schimb, și – a falsificat cojile dintr-un material mult mai dur-Chrysomallon squamiferum, melcul cu picioare solzoase, cu o coajă din fier.
un nou studiu realizat de cercetători din China, Japonia, Irlanda, Germania și Mauritius dezvăluie genomul melcului cu picioare solzoase, cu accent pe genele care reglează biomineralizarea. Deși procesul de formare a unei cochilii din fier este, din câte știm, unic printre animalele care construiesc cochilii, genele care controlează acest proces sunt străvechi. Mai degrabă decât noi gene care evoluează pentru a controla precipitarea și biomineralizarea fierului, gastropodul solzos-picior folosește un set de instrumente disponibil pentru multe specii care formează cochilii. Este expresia genelor existente, comune de biomineralizare, care dau melcului de fier armura sa.
modul în care expresia genelor se traduce în plăci îmbogățite cu fier este un alt mister care a fost dezvăluit recent. Într-un alt studiu publicat la sfârșitul anului trecut de mulți dintre aceiași autori, a fost explorat în continuare mecanismul prin care nanoparticulele de fier sunt încorporate în piciorul solzos al melcului. Sulful este transportat prin canale în scară, unde reacționează cu apa de mare îmbogățită cu fier pentru a forma straturi de sulfură de fier. Curios, aceste plăci bogate în fier ar fi putut evolua pentru a ajuta la medierea acumulării de sulf, mai degrabă decât pentru protecție.
deși plumul unui orificiu hidrotermal poate fi incredibil de fierbinte, apa din jur este abia ridicată peste temperatura apei ambientale. Procesul de acumulare a nanoparticulelor de fier la temperaturi scăzute ar putea oferi beneficii substanțiale producției în multe industrii.
în timp ce melcul cu picioare solzoase a devenit o specie ambasador pentru organizațiile care lucrează pentru a proteja oceanele adânci de impactul uman, ar putea servi la fel de ușor ca mascotă și pentru industria minieră de adâncime. La urma urmei, Chrysomallon squamiferum extrage și rafinează metale grele din sulfurile masive de pe fundul mării de mai mult timp decât am știut că există orificii hidrotermale.
imagine prezentată: genomul melcului solzos. Imagine din Sun și colab. 2020.