Hacen al Aristostomias scintillans esencialmente invisible para sus presas
Un equipo de investigadores liderado por la Universidad de California en San Diego descubrió a qué se debe la transparencia de los dientes del pez dragón de aguas profundas. Esta adaptación única, que ayuda a camuflar al pez dragón de sus presas, se debe a que sus dientes tienen una nanoestructura inusualmente cristalina mezclada con regiones amorfas. El hallazgo podrían proporcionar "bioinspiración" para los investigadores que buscan desarrollar cerámicas transparentes.
Las criaturas de aguas profundas han desarrollado algunas fascinantes adaptaciones como la bioluminiscencia, ojos que pueden ver con poca luz y bocas que pueden envolver presas mucho más grandes. Algunas especies, como el pez dragón de aguas profundas (Aristostomias scintillans), tienen dientes transparentes.
"Es una adaptación que, a nuestro entender, aún no se ha explorado en detalle", dijo Audrey Velasco-Hogan, estudiante de Ph.D. de la UC San Diego Jacobs School of Engineering y primera autora del estudio. "Al estudiar por qué estos dientes son transparentes, podemos comprender mejor los organismos de aguas profundas como el pez dragón y las adaptaciones que desarrollaron para vivir en sus entornos".
Los dientes transparentes, junto con un cuerpo oscuro, hacen al pez dragón esencialmente invisible para sus presas, explicó Velasco-Hogan. Debido a este camuflaje, los peces dragón se encuentran entre los principales depredadores de las profundidades marinas a pesar de ser pequeños (miden unos 15 centímetros de largo) y relativamente lentos.
"Pasan la mayor parte del tiempo asentados con las mandíbulas abiertas, esperando que pase algo. Sus dientes siempre están expuestos, por lo que es importante que sean transparentes para que no reflejen o dispersen ninguna luz bioluminiscente del ambiente", dijo Velasco-Hogan.
Para resolver los misterios del disfraz dental del pez dragón, los investigadores fotografiaron y analizaron la nanoestructura de los dientes utilizando una combinación de microscopía electrónica, haz de iones enfocado y pruebas de nanoindentación. Descubrieron que los dientes tienen características únicas tanto en su capa exterior esmaltada como en su capa de dentina interna.
La capa tipo esmalte consiste en nanocristales de hidroxiapatita estructurados de una manera que evita que la luz se disperse o se refleje en la superficie de los dientes. La capa de dentina también está estructurada de una manera particular. Carece de canales microscópicos llamados túbulos de dentina, que son los que dan color a los dientes de los humanos y otros animales. La ausencia de túbulos también es responsable de hacer transparentes los dientes de pez dragón.
"Típicamente, los dientes no están nanoestructurados. Y tienden a tener características de microescala, como los túbulos de dentina. Desde la perspectiva de los materiales, es realmente interesante ver que los dientes del pez dragón tienen arquitecturas que no vemos en otros", dijo Velasco-Hogan.
"También me parece fascinante cómo hay similitudes fundamentales entre los materiales en el laboratorio y en la naturaleza", agregó. "Experimentalmente, sabemos que la forma de hacer que un material sea transparente es reduciendo su tamaño de grano para hacerlo nanoestructurado. Por lo tanto, ver cómo la naturaleza está logrando transparencia es un paralelo interesante".
Los investigadores detallan sus hallazgos en un artículo publicado hoy 5 de junio en la revista Matter: On the Nature of the Transparent Teeth of the Deep-Sea Dragonfish, Aristostomias scintillans
