Vôňa vedy

28. mar. 2016 • Prírodné vedy

Vôňa vedy

Veda má veľa rôznych vôní. Od nektárovej a omamnej z rozkvitnutého agáta cez výpary v chemických laboratóriách či typický pach ozónu po elektrických výbojoch... Pre každého vedca, ktorého fascinuje jeho práca, je tá „jeho“ vôňa najkrajšia. Keď si budete najbližšie pripravovať raňajky a v kuchyni vám budú rozvoniavať čerstvo pripravené vajíčka, môžete sa zamyslieť nad tým, aký zázrak je vlastne vaječná škrupinka a aké dôležité úlohy plní.

Zázrak s názvom vaječná škrupina

Vrstva vápnika chrániaca obsah vajíčka je škrupina, o ktorej nie sme zvyknutí dumať. Táto vrstva však predstavuje efektívny ochranný systém. Zárodku vnútri vajíčka umožňuje dýchať a zároveň významne podporuje rast jeho kostného tkaniva. Škrupina slepačieho vajíčka je bežná vec, ktorá na prvý pohľad asi nikoho nezaujme. Keď sa však na ňu pozrieme podrobnejšie pomocou elektrónového mikroskopu, odhalí sa nám fascinujúci svet.

Škrupina – ochranná vrstva

Pri pohľade na priečny rez vaječnej škrupiny slepačieho vajca cez rastrovací elektrónový mikroskop zisťujeme, že vaječná škrupina vonkoncom nepredstavuje jednoduchú, celistvú vrstvu vápnika. Pozostáva nie z jednej, ale hneď z troch úplne odlišných vrstiev. Vnútornú vrstvu tvorí trojrozmerná sieť husto poprekrižovaných jemných Pohľad cez elektrónový mikroskop na resorpčné krátery v spodnej časti škrupinových jednotiekorganických vláken. Voľným okom ju vidíme ako papierovú blanu. Podobnú mikroštruktúru majú aj technológie slúžiace na filtráciu, preto môžeme predpokladať, že je to akýsi filter. Okrem toho papierová blana dodáva škrupine pružnosť a slúži ako podklad na upevnenie ďalšej vrstvy. Najhrubšiu vrstvu vaječnej škrupiny tvoria tzv. škrupinové jednotky orientované kolmo na povrch škrupiny. Obsahujú najmä uhličitan vápenatý. Škrupinové jednotky sú s vláknitou vrstvou spojené pomocou kužeľovitých zakončení, do ktorých prerastajú vlákna papierovej blany. V bodoch, kde sa stretávajú viaceré škrupinové jednotky, vznikajú v dôsledku ich nepravidelného tvaru prázdne priestory. Nejde o  defekt, veď práve tieto kanáliky umožňujú výmenu plynov cez škrupinu. Jednotlivé škrupinové jednotky sú v spodnej časti dobre rozlíšiteľné, no vo vyšších častiach sú rozdiely medzi nimi čoraz menej zreteľné. Smerom dohora sa škrupinové jednotky začínajú komplikovaným spôsobom okolo seba obtáčať. Dôvod tohto komplikovaného a harmonického tanca skrýva v sebe jednoduchosť génia: zvyšuje pevnosť škrupiny bez toho, aby sa musela zväčšiť jej hrúbka. Hranoly pokrýva posledná vrstva, ktorá konečne spĺňa tradičné predstavy o vaječnej škrupine. Je to kompaktná vrstva prerušovaná iba ústiami kanálikov. Pórové kanáliky síce umožňujú dýchanie, no zároveň predstavujú slabé miesto škrupiny, pretože tadiaľ môže obsah vajíčka napadnúť bakteriálna či plesňová infekcia.

Ochrana pred infekciami

Na ochranu pred vniknutím infekcií sa pri ústiach pórových kanálikov objavil celý rad ochranných bariér: ústia môžu prekrývať čapíky alebo ochranná organická vrstva – kutikula. V niektorých prípadoch sa na povrchu vajíčka vyskytujú oba typy ochranných bariér. Existujú však aj iné spôsoby, ako zabrániť vniknutiu infekcie: pri  niektorých typoch vajíčok póry ústia pod najvrchnejšiu vrstvu do štruktúry pripomínajúcej včelí plást. Odtiaľ zasa cez najvrchnejšiu vrstvu vyúsťujú inými, samostatnými kanálikmi. Existencia takéhoto bludiska výrazne sťažuje prípadným votrelcom cestu k  zraniteľným častiam vajíčka. To, aké ochranné systémy sa vo vaječnej škrupine vyskytujú, závisí od toho, či v hniezde panujú podmienky vhodné na rýchle množenie mikroorganizmov alebo húb. Napríklad na vajíčkach holubov, ktoré ich kladú do suchých hniezd, nie sú ústia pórových kanálikov v  škrupine chránené. No vajíčka plameniakov, ktoré ich kladú do hromady bahna, majú ústia kanálikov prekryté nielen čapíkmi, ale aj organickou kutikulou.

Malý zlomok geniality

Vaječná škrupina predstavuje oveľa viac než len vrstvu vápnika, chrániaceho obsah vajíčka pred fyzickým poškodením. Je to aktívna vrstva zabezpečujúca mikrobiálnu ochranu a  výmenu plynov, ktorá jedinečným spôsobom prispieva k  rastu embrya vnútri vajíčka. Jej dych berúca komplexnosť je priamym výsledkom všadeprítomných evolučných procesov a dôležitou pripomienkou toho, že aj tie najobyčajnejšie prírodné diela v sebe skrývajú nesmiernu krásu a genialitu, nad ktorou ľudský um len nemo žasne.

 

publikácia Vôňa vedyViac zaujímavostí o vaječnej škrupine, ale aj o včelách, parazitoch, dinosauroch, o fyzike športu, o prínose sopiek či hrozbe hurikánov nájdete v publikácií s názvom Vôňa vedy. Vďaka kolektívu autorov v nej zistíte, aká je veda príťažlivá, koľko má rôznych farieb, chutí či vôní a že sa jej oplatí venovať.

 

Autori:

Mgr. Juraj Littva, Katedra geológie a paleontológie, Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava

Ing. Jana Matejíčková,

Zdroj a foto: http://ncpvat.cvtisr.sk/buxus/docs//dokumenty/Vona_vedy.pdf

Ilustračné foto: www.pixabay.com

Redigovala: Mgr. Patrícia Stanová

Uverejnila: ZVČ

 

 

Súvisiace:

Hore
téma mesiaca
QUARK
Aurelium - centrum vedy
Prechod VK na VND - jeseň
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2017
TVT 2017 články
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Semisyntéza je dôležitým nástrojom pri objave a výrobe antibiotík pre liečbu rôznych infekč. chorôb.
Zistite viac