
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
20年来,纽约州卫生部沃兹沃思中心的科学家萨姆·鲍尔(Sam Bowser)在南极洲的麦克默多桑德(McMurdo Sound)的水域中,陷入困境(但令人惊讶的是生物学上富裕),以寻找一种被称为单细胞生物有孔虫。
在海洋中最丰富的生物中,科学有趣的方面有孔虫,或者很短,远远超过了其物理大小。最大的物种可能只达到指甲的大小,但能够捕获和食用自己的质量很多倍。
从全球的角度来看,了解这些生物的动力部分是由于它们在回收海洋中的养分中的作用。由于大量有孔虫在海洋中,当它们制作碳酸钙壳时,它们充当“碳水槽”,从水中吸收碳。科学家非常有兴趣知道这有助于平衡大气中的温室气体,例如二氧化碳。
虽然Bowser的主要研究目标是仅仅是为了了解尽可能多的基本原始生物学(habitat,生命周期,生殖模式,饮食习惯,生物体如何进化),但他对这些微小的生物体如何制造微小的生物体,但使用极有效的水平粘贴的粒度对这些微小的生物体产生了较小的壳。
鲍泽(Bowser)在国家科学基金会(National Science Foundation)管理的美国南极计划的主持下对这些问题进行基础研究,如果努力揭示了自然产生的胶水的基础化学,它可能会导致更强的生物学粘合剂的发展,这些粘合剂可能会在田野中像牙科,神经学外科手术一样多样化,而人类神经学手术和人类的发展和人类武器and和limbs的发展。
但是,像生活中的大多数事情一样,鲍泽发现,粘合剂材料分泌有孔虫比最初看起来更复杂。
粘合剂的基础似乎是一种蛋白质,进而用粘性碳水化合物涂有大量涂层。细胞将不同的成分从不同的细胞器分泌到膜口袋,然后将复合材料绘制到粘性纤维中。
将材料分解成其组件以进行分析是一个棘手的主张 - 鲍泽(Bowser)声称他已经“弄乱”了如此多的敏感分析工具,以至于他的化学同事将他的照片用作飞镖。
最近,他将注意力更加深刻地转向了粘合物质。最大的惊喜之一是分泌胶粘剂的最早发展的物种。而不是找到从结构简单到更多的证据复杂的胶水,Bowser了解到,简单而复杂的类型在更原始的群体中一起出现。
在生物医学中使用这些粘合剂的目的仍然难以捉摸,但是在理解它们的起源和对创造它们的生物的生物学的重要性方面正在取得缓慢的进步。
有关更多信息,请参阅Bowser的网站。
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编者注: 这项研究得到了国家科学基金会的支持(NSF),联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。