【生命の神秘】クモやサソリの鋭い“武器”、強化の鍵は均一な重金属だった 亜鉛などが原子レベルでたんぱく質と複合 [ごまカンパチ★]
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https://news.yahoo.co.jp/articles/08c284e2dff8d73fac0d82ca8019455f77e5d53a
■亜鉛などが原子レベルでたんぱく質と複合、硬くて長持ちに、素材開発に期待も
マダニはシカにかみつく際、厚い毛皮を突き破らなければならない。ハキリアリは、頑丈な熱帯植物の葉をいとも簡単に切り裂く。
サソリは尾を使って、自分より何倍も大きい獲物に毒を注入する。
米オレゴン大学の物理学者ロバート・スコフィールド氏は、こうした驚異的な生物たちに魅了されてきた。
小さな彼らは、どうやってそのような桁外れの力を発揮しているのだろうか?
9月1日付けで学術誌「Scientific Reports」に掲載された氏らの論文によると、その答えは、彼らがもつ“武器”や“道具”の原子レベルの構造にあるという。
一部の無脊椎動物のあご、牙、針には、亜鉛、銅、マンガンなどの重金属が多く含まれていることは知られていた。中には、重金属の割合が素材の20%を占めることもある。
しかし、そうした重金属と、彼らの体に含まれている耐久性のあるたんぱく質が、どのように関係しているのかは詳しくはわかっていなかった。
スコフィールド氏らは、タンパク質と重金属を分子レベルで分析することで、個々の金属原子がたんぱく質に織り込まれ、丈夫で長持ちする複合材料になっていることを発見した。
氏らはこれを「重元素バイオマテリアル」と名付けた。
「金属を加えることで、より耐久性のある道具になるというのは、とてもクールですね」。
米ホーリークロス大学(マサチューセッツ州)の生物学者ステファニー・クロフツ氏はそう語る。なお、氏は今回の論文には関わっていない。
「この研究は、様々な生物でこの特徴が見られることをよく示しています。私たちが思っている以上に一般的なのかもしれません」
また、重元素バイオマテリアルは、より小型の携帯電話や頑丈な医療機器など、新しい製品を生み出す技術者に着想を与えるのではないかとクロフツ氏は付け加える。
■バイオミネラルよりもすごい
もちろん、動物は別の方法でも丈夫な天然素材を作り出すように進化してきた。
動物界に広く見られるやり方は、骨や貝殻などを形成する「バイオミネラリゼーション」(生物が鉱物を作る作用)だ。
骨は無機物(主に炭酸カルシウム)とたんぱく質の強力な複合材料であり、生物の骨格を形作る上で必要な柔軟性や伸縮性もある。
ミクロな構造は、大きな無機物をたんぱく質が包み込むようになっていて、無機物やたんぱく質がそれぞれ単独では生み出せない素材だ。
しかし、バイオミネラリゼーションには限界がある。例えば、貝殻は簡単に割れてしまう。
「バイオミネラルで鋭利なものを作るのは、レンガでナイフを作るようなものです」と、1980年代後半から無脊椎動物のあごや爪をずっと研究してきたスコフィールド氏は語る。
多くの無脊椎動物は、鋭利である上に、継続的な使用に耐えうる頑丈な“道具”を必要としている。
バイオミネラルでは、その要求に応えることは難しい。サソリの針が粉々になってしまったら、死の宣告を受けたようなものだ。
そこで彼らは別の方法を見つけたのだとスコフィールド氏は言う。
■持つべきものはいい道具
スコフィールド氏は、米パシフィック・ノースウェスト国立研究所と米オレゴン州立大学の研究者らとともに、アリ、クモ、サソリ、軟体動物、多毛類(ゴカイ類)のもつ“道具”を調べた。
それらの機械的特性をテストしたり、原子レベルの構造を調べたりするために、分析装置も自作した。
その結果、亜鉛やマンガンなどの重金属が、無脊椎動物の“道具”に原子レベルで均一に分布していることがわかった。
これは、有機物と無機物の相が分かれている骨などのバイオミネラルとは異なる。
この構造のおかげで、たんぱく質に金属が含まれていない場合と比べて、 “道具”はより鋭くなり、より多くの摩耗に耐えることができる。
また、重元素バイオマテリアルは、エネルギーの節約にも効果がある。
チームの計算によれば、アリが葉を切り裂くのに必要なエネルギーは、この構造をもたない場合に比べて60%少なく済む。
※続きはソースで 俺もせっせと亜鉛入りのエビオス飲んでる
いつかこの毒針の出番がくると信じて >>2
>>3
(U)(U)
( '∀')ノ 簡単に取れました、だのでAAは省略です!! モデルナのワクチンが金属入りなので
モデルナアームは無理でもモデルナフィンガーくらいはいけるかも
指先が金属で、人間相手なら目や心臓を指で突き刺せるくらい硬いの >>1
マスターチーフの改造手術並みな事を進化の過程で平然とやって退ける 重金属が原子レベルで均一に分布とかそりゃ早く死ぬわけだわ そんなことより、亜鉛がハゲに効くという話はどうなんだ。 まあ確かに生物であの硬さを生成するのは不思議ではあるのか
どこから重金属を入手してるんだろう
地面からか? >>31
赤ちゃんが赤ちゃん用おもちゃを振り回して攻撃してたような覚えがある 昆虫って人間ぐらいの大きさなら地球の覇者だったのになあ ホーリークロス大学のせいで途中から何も入ってこない >>34
ゴキやトンボが50cmもあった時代があったわけだが 【逆流性食道炎予防の八箇条】
食の欧米化やストレス社会により新たな国民病となりつつある逆流性食道炎をみんなで予防しましょう
其の1:食べすぎないよう腹八分目
其の2:消化のよい食事を心がける
其の3:ゆっくりよく噛んで食べる
其の4:就寝前の食事は避ける(就寝前2〜3時間)
其の5:食後すぐに横にならない(逆流を防ぐ)
其の6:逆流を起こしやすい食品(※)は控えめに
其の7:肥満に気をつける
其の8:喫煙を控える
※…アルコール、コーヒー、チョコレート、炭酸飲料、香辛料などの刺激物、高脂肪食、甘いもの、酸味の強い食品 等
「逆流性食道炎」の予防・対処法を解説 | ロート製薬: 商品情報サイト
https://jp.rohto.com/learn-more/gastrointestinal/stomach/care/
食事と生活習慣に気をつけて逆流性食道炎を予防|おとなの安心倶楽部|セコム
https://www.secom.co.jp/otona/health/no19_1409.html >>34
重力とか温度や酸素の濃度が哺乳類の時代を作ったから
今はそんなにデカかったら存在の維持もままならないんじゃないの
恐竜の時代は何もかも今と違う常識だったんだろ そんなナマクラじゃいざというとき役にたたんぞ
おまえらも亜鉛取っとけよ 昆虫の強化はほぼ痛覚無いから出来る技だしなあ。俺だって痛み感じないなら肉体魔改造してる そりゃ赤血球だって重金属と結合してんだから
他のたんぱく質が重金属と結合しても不思議じゃないわな >>49
ハサミで挟んで毒針刺すのに適した進化なんだろうな >>46昔の生育環境を再現してあげたら今のトンボもすくすく育ちまくるんじゃあるまいか...と考え、さっそくラボの空気中の酸素含有率を31%まで上げ(古生代の環境と想定される状態に近い。因みに今は約20%しかない)、その中で丹精込めて育ててあげたのです。そしたら、
https://i.imgur.com/H4UjWk0.png ほぼ使い捨てのボディだから出来ることだわな
素材産業的には使い道がありそうだ >>57
そうですね。鉄分不足は貧血を起こすし、よろしくありませんね。 >>28
タランチュラとサソリ飼ってるけど
基本的に餌は昆虫だから、そこに含まれてるやつかな?
つーか昆虫食ってかなり良いんじゃないのコレ
亜鉛サプリ要らずじゃね? 異物ロットワクチン打って以来俺の鋭い武器にも硬さが蘇った(´・ω・`) >>46
国立博物館に行って各種化石や模型の大きさを見ると
明らかに今の重力じゃ無理ってサイズや形状のがいるんだよな >>56
ダイオウサソリとか、捕食に毒針全然使わないし
毒も弱いしで、何のためにあるのかわからん状態やね(´・ω・`) シャコがパンチして水槽のガラスにヒビ入れるけど、あの素材はどうなってるのかな >>46
古代は酸素の濃度が濃かったから、虫が巨大でも飛べたそうだな
ナウシカの世界も今とは空気がかなり違うんだろうな >>63
コラっぽいなあ
でも金魚すくいの金魚も酸素と餌を充分に与えるとかなり大きくなるな >>63
生きてるなら脚も羽根もこんな停止してないし死んでるならヘタってるだろうしコラだな だから亜鉛サプリ飲み続けると硬くなるんかな
半年毎日飲み続けたら10代の硬さに戻ったし 体に金属といえば
ウロコフネタマガイ(スケーリーフット)だろ >>72
肺を持たない昆虫の呼吸は体の表面にある気門から空気を取り入れ、体内を走っている気管という管で血液中の二酸化炭素と酸素を交換するというシステムなので体を大きくするのには限界がある
大気中の酸素濃度が高いと酸素を十分に取り入れられるので体を大きくすることができ巨大化した >>28
昆虫は亜鉛やマグネシウムなどのミネラル分を植物から多く摂取しているものが多いし、血液もヘモグロビンではなく銅を含むヘモシアニンが流れているものもいる
植物から摂取したり、他の昆虫を捕食することで効率的に金属成分を得ているのだろう >>80
どう聞いてもそっちの話だよなw
コレ逆に言えばそう言う病気話にもなるのな
人であり得るのか?と言うのは疑問だけど マンガとかなろう小説みたいな設定が
じつはずいぶん前から生物界では当たり前だったんだね
しかし進化というのはものすごいね 亜鉛サプリって効くの?じゃあ飲もうかな
ハゲたりしない? >>46
小さい頃鹿島神宮で見たオニヤンマはクソデカかったな。
すぐ首取れて死んじゃうくせに
あのデカさは迫力あった。 >>1
亜鉛、銅、マンガンが重金属
銅はともかく違和感を覚える 人類は絶滅、殺処分で延命を試みるが、…もう、だめかもわからんね >>46
酸素濃度が高くて昆虫にとって有毒になるレベルだったから
無理してでも巨大化しないと毒性を緩和できなかったらしい その部位が精製されるって事はどこかのタイミングで元素も精製してるって事か
それ自体は珍しくはないんかな
それともどこかで食べて摂取するんか HRギーガーの描く黒光りしてる連中がみんなこれなんだろうな >>112
いやいや元素は生成できないからな
食ってるんだろう
流石に生体核融合はない コンビニの店頭環境に最適化したクモが
極細炭素繊維の糸を吐くようになったんで
それを使って軌道エレベータを作るお話があったな >>109
でもそれだと孵化した幼虫死にまくりやん プラ+ガラスのグラスファイバーとプラ+カーボンのカーボンファイバーがあれば別にいらんだろ? これは将来、甲殻人間、サソリ女ができる可能性があるってことだな。 クモの糸で編んだ衣類とか出来れば
滅多な事では綻んだりしないで
最強じゃね? 乾燥した西部地区とかサソリいるが時々庭にも来てネコと格闘している姿を良くみる
99%ネコが勝って旨そうに食べている >>1
>「金属を加えることで、より耐久性のある道具になるというのは、とてもクールですね」。
表現に捻りがなくて全然おもしろくない。”cool” も俗っぽい。
ウィットも何もない素人の感想みたいだ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています