Supermocne szkliwo bobrów inspiracją dla naukowców

Naukowcy dowiedli, że ludzkie szkliwo i szkliwo na siekaczach bobrów jest pod względem chemicznym niemal identyczne. Jak więc wytłumaczyć fakt, że bobry posiadają wyjątkowo twarde i odporne na próchnicę zęby, a nasze tak łatwo psują się i kruszą?

Twarde jak stal
Ze względu na swoje supermocne siekacze bóbr stał ulubioną maskotką producentów past do zębów. Rzeczywiście, przednie zęby tego sympatycznego gryzonia imponują siłą i wytrzymałością. Dzięki nim bóbr potrafi ściąć i obrobić drzewo o średnicy ponad 70 centymetrów (i to tak twarde, jak dąb, grab czy jesion) w czasie krótszym niż cztery godziny. Do powalenia osiki o średnicy 3 cm wystarczy mu zaledwie 15 minut.

U bobra pracują głównie siekacze dolne, a górne służą jako punkt oparcia. Zęby mogą dochodzić nawet do 15 cm długości i jak u wszystkich gryzoni rosną przez całe życie. Z przodu są pokryte bardzo twardym szkliwem, jednak z tyłu zębina pozostaje odkryta. Dzięki takiemu rozwiązaniu zęby łatwo się ścierają, a ich krawędź staje się ostra jak dłuto lub brzytwa.

W reklamach i filmach dla dzieci bóbr może się pochwalić śnieżnobiałym uzębieniem – w rzeczywistości jego górne zęby mają odcień żółty, pomarańczowy, a nawet brunatno-czerwony.

Tajemnica koloru wyjaśniona
To niezwykłe zabarwienie szkliwa zaintrygowało naukowców, którzy postanowili dokładniej przyjrzeć się jego budowie. Przy okazji amerykańscy badacze rozwikłali tajemnicę odporności bobrzych zębów na próchnicę.

– Czerwony kolor zębów bobra jest efektem dużej domieszki związków żelaza. Pojedyncze jony żelaza prawdopodobnie odpowiadają również za to, że szkliwo gryzoni jest wielokrotnie mocniejsze niż u ludzi – wyjaśnia kierownik badań prof. Derk Joester. – Amorficzna struktura szkliwa, z rozmieszczonymi w niej jonami tego pierwiastka, który ma wyjątkowo niewielki udział w budowie zębów, stanowi zasadniczy element rzutujący na odporność tkanki na próchnicę. Ludzkie zęby mają za to więcej jonów magnezu, jednak ten pierwiastek nie stanowi wystarczająco dobrej zapory przed destruktywnym działaniem bakterii.

– Szkliwo z żelazem jest twardsze i bardziej oporne na działanie kwasów niż zwykłe szkliwo, nawet to z zębów poddawanych fluoryzacji. Te obserwacje pokazują nam drogę, którą musimy obrać, aby w lepszy sposób zabezpieczyć ludzkie zęby przed atakiem bakterii próchnicowych. Zęby bobra różnią się od naszych zębów chemicznie, ale nie strukturalnie. Natura pokazała więc, jak poprawić nasze własne szkliwo – podsumowuje wyniki badań prof. Derk Joester.

B.Sz.