O mar profundo é escuro e cheio de terrores, mas talvez a criatura mais aterrorizante de todas seja o peixe-dragão, um bicho negro com uma mandíbula saliente cheia de dentes semelhantes a facas. Mas é improvável que outras criaturas do abismo sequer percebam a boca de madrugadores até que seja tarde demais. Isso porque os dentes grandes do peixe são transparentes, tornando-os invisíveis debaixo d'água.
Agora, um novo estudo publicado na revista Matter, analisou mais profundamente a estrutura desses dentes únicos em uma espécie de peixe-dragão, Aristostomias scintillans, descobrindo que os dentes são feitos de um material que pode ter aplicações além da captura da próxima refeição do dragão.
Os peixes-dragão são realmente impressionantes: eles podem ter menos de 30 centímetros de comprimento e meio que lentos, mas ainda são o ápice do predador em sua camada profunda e escura do oceano, a cerca de 500 metros abaixo da superfície. Seus corpos negros e dentes transparentes os mantêm imperceptíveis, a menos que sejam iluminados por órgãos bioluminescentes ao longo de seu corpo e mandíbula. Mas muitos mistérios sobre os peixes permanecem, incluindo apenas o que esses dentes de modo furtivo são feitos.
"Eles passam a maior parte do tempo sentados com as mandíbulas abertas, esperando que algo aconteça", disse em comunicado a primeira autora, Audrey Velasco-Hogan, estudante de graduação em engenharia da Universidade da Califórnia, em San Diego. "Seus dentes estão sempre expostos, por isso é importante que eles sejam transparentes para que não reflitam ou dispersem qualquer luz bioluminescente do ambiente".
Para entender como os dentes funcionam, Velasco-Hogan e uma colaboração internacional de cientistas analisaram a nanoestrutura da dentição do peixe usando microscopia eletrônica e outras técnicas de imagem.
Acontece que os dentes de peixe-dragão são essencialmente uma estranha variação dos brancos perolados convencionais. Como a maioria dos chompers, os dentes do peixe-dragão têm duas camadas externas: uma camada externa de esmalte e uma camada interna de dentina, que normalmente é composta de túbulos que conectam o esmalte, as células nervosas e os vasos sanguíneos no centro do dente.
Mas, relata Wudan Yan no The New York Times , o esmalte dragonfish é cravejado de minúsculos cristais feitos de hidroxiapatita, com apenas 5 a 20 nanômetros de diâmetro. Os cristais são estruturados de forma a impedir que a luz se espalhe pelos dentes. A dentina também é incomum porque não contém túbulos em microescala, que dispersam a luz, tornando-a visível, mas, ao invés disso, são feitos de hastes de dentina em nanoescala. Essencialmente, o material não é super-exótico, mas sua estrutura é.
“Inicialmente, pensamos que os dentes eram feitos de outro material desconhecido. No entanto, descobrimos que eles são feitos dos mesmos materiais que nossos dentes humanos: hidroxiapatita e colágeno ”, disse o autor sênior Marc Meyers, também da UCSD, ao Jeremy Rehm da Associated Press. “No entanto, sua organização é significativamente diferente da de outros peixes e mamíferos. Isso foi uma surpresa para nós: os mesmos blocos de construção, diferentes escalas e hierarquias. A natureza é incrível em sua ingeniosidade ”.
Na microescala, o nível em que a maioria dos dentes é estruturada, a luz pode interagir e saltar de moléculas levando a um belo sorriso branco brilhante, Meyers conta ao Ed Cara do Gizmodo . Quando as estruturas são organizadas no nível da nanoescala, no entanto, a luz apenas passa sem interagir.
“Quando as características da maioria dos materiais são muito, muito pequenas, a luz não se espalha nem se esgota - apenas passa por isso”, diz Meyers.
O maior resultado biológico do estudo é bastante óbvio: os peixes-dragão provavelmente desenvolveram essas peças exclusivas para torná-los predadores mais eficazes. Mas as descobertas também interessam aos cientistas de materiais. As nanoestruturas descobertas poderiam ser usadas para desenvolver novos materiais transparentes, como diz o cientista de materiais Chih-Hao Chang, da Universidade Estadual da Carolina do Norte, que não esteve envolvido no estudo.
“A biomimética forneceu muitas inspirações para os engenheiros, e esse é outro grande exemplo”, diz ele. "Isso apenas mostra como a natureza é bonita à nossa volta, e pode ser muito recompensador dar uma olhada mais de perto."
O Cara do Gizmodo relata que a equipe agora está interessada em aprender o quão duro os dentes do peixe-dragão são. Se eles são fortes, a pesquisa pode levar ao desenvolvimento de um novo tipo de vidro ou cerâmica resistente e transparente.
E se os dentes de peixe-dragão não derem certo, há mais peixes no mar. O Rehm da AP relata que a equipe também está interessada em analisar os pedaços de outros peixes de águas profundas com dentes transparentes, incluindo tamboril e peixe-boi.
