A természet nyomában: újabb szuperanyag a természetből

A gímszarvas agancsa párzási időszakban sok mechanikai hatásnak van kitéve. Angol és spanyol kutatók utánajártak, hogy pontosan mit bírnak ki a szarvasok koronái, akik kutatásukban viszonyítási pontnak a gímszarvas combcsontjának mechanikai tulajdonságait vették alapul. Kiderült, hogy az agancs, ütközésnél hétszer több energiát képes elnyelni, mint a combcsont. Arra is fény derült, hogy a párzási időszakra már kiszáradt agancsok sokkal jobban ellenállnak a törésnek, mint nedves állapotban.

A gímszarvasbikáknál évente nő új agancs, melyet úgynevezett háncs borít. Tavasszal és kora nyáron ez védi és táplálja az új agancsot növekedés közben. A párzási időszak szeptemberben és október elején van. Amikor az üzekedési időszak elkezdődik, különösen az alkonyati és esti órákban, az erdőkben messzire hangzik a zengő szarvasbőgés. A háremüket őrző bikákhoz riválisok érkeznek, és megpróbálják a küzdelemben kifárasztani és elűzni azokat a területről. Hogy a küzdelemben milyen erőket kell az agancsoknak kibírniuk és, hogy azok száraz vagy nedves volta hogyan befolyásolja az agancs mechanikai tulajdonságait eddig tisztázatlan volt.

A kutatás során először azt vizsgáltak, hogy az ibériai gímszarvas agancsának súlya az év során hogyan változik. Ebből közvetlenül kideríthető ugyanis, hogy mekkora a nedvességtartalma az agancsnak az év folyamán. A kutatók röviddel a háncs leválása után vették első agancsmintáikat. Miután lemérték súlyukat, kiszárították és újból megmértek őket, így pontos adatot kaptak az agancs súlyáról. Az agancsfejlődés későbbi periódusaiból vett minták által az is kiderült, hogy az agancs szokványos időjárási körülmények között épp olyan jól szárad ki, mint a laboratóriumban, magas hőmérsékleten. Kiderült továbbá, hogy a párzási harcok éppen akkor kezdődnek, amikor az agancsok kiszáradnak.

A mechanikai vizsgálat alátámasztotta a száradás ilyen mértékű figyelembevételének létjogosultságát. A száraz agancs kevésbé rideg, mint a nedves, nehezebben is törik, ráadásul sokkal nagyobb ütközési energia felvételére képes. Az agancséhoz hasonló mechanikai tulajdonságokat a mesterségesen előállított anyagok egyelőre nem tudnak felmutatni, pláne, ha figyelembe vesszük az alapanyagot - mely jelen esetben a mész -, és az igen könnyű súlyt. "Egyelőre nem tudunk ennyire merev, de ugyanakkor  ilyen mértékben szívós anyagot előállítani." - fogalmazza meg a természettel szembeni lemaradásunkat a kutatás vezetője, Professzor John Currey.

John Currey (University York) et al.: Journal of Experimental Biology, doi: 10.1242/jeb.032292

Ivicsics Miklós