Ученые из британского университета Варвика объяснили, как у птиц
происходит образование твердой яичной скорлупы в процессе
эмбрионального развития.
По словам ученых, скорлупа формируется в процессе прохождения яйца по
яйцеводу птицы. Твердая оболочка появляется в результате кристаллизации
аморфного карбоната кальция.
Ученые довольно давно выяснили, что важную роль в этом процессе играет
белок овокледидин-17 (ОС-17), который обнаруживается только в твердой
части скорлупы. Однако точный механизм его "работы" был неизвестен.
Авторы нового исследования разработали компьютерную модель, при
помощи которой проанализировали различные сценарии кристаллизации
аморфного карбоната кальция при помощи ОС-17.
Ученые выяснили, как именно белок прикрепляется к карбонату кальция,
находящемуся в аморфном состоянии, - для этой цели ОС-17 задействует
две выдающиеся аминокислотные петли, которые как бы склеивают
наночастицы карбоната кремния друг с другом.
Когда овокледидин склеит достаточное количество наночастиц,
начинается процесс кристаллизации карбоната кальция, который больше не
требует участия вспомогательного белка. Ученые обнаружили, что в том
случае, когда размер наночастиц превышает некий пороговый уровень,
связь между ОС-17 и наночастицей становится непрочной и белок
отваливается.
Таким образом, овокледидин-17 запускает процесс кристаллизации
карбоната кальция, а после того, как ядро кристаллизации становится
достаточно большим для самостоятельного роста, освобождается и может
стимулировать образование кристаллов в другом месте.