Человеческие зубы оказались тверже акульих, выяснили ученые

Человеческие зубы благодаря своей особой микроструктуре оказались тверже зубов акулы, несмотря на то, что зубная эмаль морских хищниц состоит из очень твердого минерала – фторапатита, говорится в статье, опубликованной немецкими учеными в Journal of Structural Biology.

Авторы исследования, Матиас Эппле (Matthias Epple) из университета Дуйсбурга и его коллеги исследовали, как влияют неорганические вещества на свойства биологических тканей – зубов, костей, раковин.

«Хорошо известно, что эмаль зубов акулы состоит из очень твердого фторапатита (молекулы которого состоят из фтора, кальция, фосфора и кислорода). Однако до сих пор ученые не исследовали их с помощью современных химических и физических методов», – отметил Эппле, слова которого приводятся в сообщении университета.

Группа Эппле исследовала зубы тигровой акулы и более мелкой акулы-мако с помощью сканирующего электронного микроскопа, методов рентгеноструктурного анализа, чтобы определить размеры и другие параметры кристаллов фторапатита в их эмали. Кроме того, ученые проверяли их механическую прочность.

Результаты исследования показали, что

зубы разных видов акул очень схожи по структуре, хотя они пользуются ими по-разному – например, тигровая акула «режет» ими добычу, а мако «рвет» ее на части.

Внешняя часть зубов состоит из высокоминерализованной эмали из фторапатита, а внутренняя – из более эластичного дентина. Такой состав заставлял ученых полагать, что человеческие зубы должны быть «мягче».

«Эмаль зубов человека состоит из несколько менее твердого минерала – гидроксилапатита», – отметил Эппле.

Однако зубы человека, к удивлению ученых, оказались тверже.

«Это связано с особенностями микро- и наноструктуры наших зубов. Кристаллы минералов в зубах человека расположены в особом порядке, кроме того, они "склеены» друг с другом белками, которые не дают микротрещинам разрастаться", – отметил исследователь.

Сейчас группа Эппле продолжает исследовать акульи зубы, в частности, изучает их возрастные изменения.

Полученные немецкими учеными результаты помогут имитировать микроструктуру зубов и создавать новые, более совершенные зубные протезы.