Дослідження, проведене в Biomimetics-Innovation-Center (Hochschule Bremen), виявило, що механічний стрес відіграє ключову роль у формуванні ультраструктури скелетів морських зірок, відкриваючи нові аспекти еволюції скелетних систем.

Використовуючи рентгенівську мікротомографію та комп’ютерне моделювання, вчені дослідили тривимірну архітектуру та розподіл механічних навантажень у кісточках (ossicles) – дрібних скелетних елементах морських зірок. Виявилося, що зони, які зазнають більшого стресу, мають товщі стереоструктури, аналогічно до кісток хребетних. Однак на відміну від кісток людини, що здатні до динамічного ремоделювання, кісточки морських зірок не можуть змінювати свою мікроструктуру з часом. Це свідчить про те, що адаптація до навантажень є універсальним еволюційним механізмом, але активне ремоделювання є унікальною рисою хребетних.

За словами професора Яна Хеннінга Діркса, дослідження не лише поглиблює розуміння еволюції скелетних структур, а й може надихнути на розробку інноваційних біомедичних матеріалів та легких конструкцій. Дослідження проводилося відповідно до етичних стандартів, використовуючи зразки мертвих морських зірок, зібраних під час наукових експедицій.

Ця робота, опублікована в Acta Biomaterialia, демонструє, як природні принципи адаптації можуть бути використані для створення нових технологій у матеріалознавстві та біомедичних дослідженнях.