שיני הדרקון השקופות

תנאים של לחץ עצום, הגבוה לא פעם פי אלף מהלחץ האטמוספרי על פני היבשה, טמפרטורות נמוכות וחשכה כמעט מוחלטת, מכתיבים את אופי החיים שהתפתחו בקרקעית האוקיינוס. תובנות חדשות לגבי ההתאמות הביולוגיות והפיזיקליות של היצורים החיים במעמקים, מעבר לתרומתן הרבה למדע, עשויות גם לתת השראה לפיתוחים טכנולוגיים.

אחת ממשפחות בעלי החיים שהפכו את מעמקי הים לביתם הם דגי הדרקון (Stomiidae). כפי ששמם מרמז מדובר בדגים בעלי חזות מפלצתית למראה, עם גוף ארוך ונחשי ולסת גדולה ומעוטרת בשיניים חדות שמזדקרות מפיהם. הלסת הגדולה מאפשרת לדגי הדרקון לבלוע טרף שיכול להגיע עד למחצית מגודלם. ללכידת הטרף מסייעות גם השיניים המאיימות, שלמרבה הפלא קשה להבחין בהן מכיוון שהן אינן לבנות אלא שקופות כמעט לגמרי.

לא מפזרות, לא מחזירות

צוות מדענים מארצות הברית וגרמניה יצא לחקור את שקיפותן הייחודית של שיני דג הדרקון. מחקרם, שפורסם לאחרונה בכתב העת Matter, מגלה כי השיניים מאפשרות לעד 73 אחוז מהאור במים לעבור דרכן, ושקופות בעיקר בתחום האור האדום. על פי החוקרים, בעומקים החשוכים שבהם חי דג הדרקון קשה עוד הרבה יותר להבחין בשיניו. מקור האור היחיד בסביבה זו הוא יצורים ביולומיניסנטיים, כלומר כאלה שמפיקים אור בעצמם, ובתנאים האלה ראייתם של רוב הדגים חלשה והם אינם מסוגלים להבחין בעצמים ששקיפותם עולה על 50 אחוז.

"דגי דרקון מבלים את רוב זמנם בלסתות פעורות בציפיה שמשהו יחלוף בקרבתם", אומרת אודרי ולאסקו-הוגן (Velasco-Hogan), שהובילה את המחקר. "השיניים שלהם חשופות תמיד, ולכן חשוב שיהיו שקופות כדי שלא יחזירו או יפזרו כל אור ביולומיניסנטי מהסביבה". התכונה הזאת, שמאפשרת לדג לארוב לטרפו, היא חלק ממאגר האסטרטגיות שהופכות אותו לטורף-העל של מעמקי האוקיינוס.

"מבלים את רוב זמנם בלסתות פעורות". ולאסקו-הוגן בוחנת את שיני דג הדרקון במיקרוסקופ | David Baillot/UC San Diego

כשבחנו את מבנה השיניים במיקרוסקופ אלקטרונים גילו החוקרים כי הרכבן דומה לשיניים של יצורים אחרים, אך יש להן כמה תכונות ייחודיות שמעניקות להן שקיפות. צבע השיניים של רוב בעלי החיים נקבע על ידי תעלות זעירות בחלל השן שמפזרות את גלי האור, אך הן אינן קיימות בשיניו של דג הדרקון. בנוסף, המינרל הידרוקסיאפטיט, שהוא המרכיב העיקרי של שכבת האמייל המגינה על השיניים, מופיע בשיני הדג בצורת גבישים זעירים, בקוטר של 20-5 ננומטרים (מיליארדיות המטר) בלבד, שמשתלבים בתוך רקמת הקולגן של השן. בגדלים הללו הגבישים מתקשים לפזר אור, והוא עובר דרכם בקלות. כך נוצר המראה השקוף של השיניים.

"מנקודת מבט של חומרים", אומרת ולאסקו-הוגן, "מרתק לראות שבשיני דג הדרקון יש תבניות שאיננו רואים בשיניים אחרות". חקר ההתאמות של בעלי חיים לסביבתם, ובייחוד של אלה שחיים בסביבות קיצוניות, מדרבן פיתוחים טכנולוגיים שמחקים אותן. כך גם שיניו של דג הדרקון עשויים לתרום להנדסתם של חומרים בעלי תכונות דומות, לשימוש עתידי בתחומים כמו אלקטרוניקה וטקסטיל. יש עוד הרבה דגים בים, ואיתם גם מקורות השראה בלתי נדלים שאפשר לחשוף ולנצל בעתיד.