Биоминерализация - Википедия - Biomineralization

Кальцитовый скелетные части белемниты (Юрский из Вайоминг )

Биоминерализация, или же биоминерализация это процесс, посредством которого живые организмы производят минералы,[а] часто для придания жесткости существующим тканям. Такие ткани называются минерализованные ткани. Это чрезвычайно распространенное явление; все шесть таксономических царств содержат членов, способных образовывать минералы, и в организмах было идентифицировано более 60 различных минералов.[2][3][4] Примеры включают силикаты в водоросли и диатомеи, карбонаты в беспозвоночные, и фосфаты кальция и карбонаты в позвоночные. Эти минералы часто образуют структурные особенности, такие как море снаряды и кость в млекопитающие и птицы. Организмы добывают минерализованные скелеты за последние 550 миллионов лет. Карбонаты и фосфаты кальция обычно являются кристаллическими, но кремнеземные организмы (губки, диатомовые водоросли ...) всегда являются некристаллическими минералами. Другие примеры включают медь, утюг и золото отложения с участием бактерий. Биологически сформированные минералы часто используются в специальных целях, например, в магнитных датчиках. магнитотактические бактерии (Fe3О4), гравитационные датчики (CaCO3, CaSO4, BaSO4) и хранение и мобилизация железа (Fe2О3•ЧАС2O в белке ферритин ).

С точки зрения таксономического распределения наиболее распространенными биоминералами являются фосфат и карбонат соли кальций которые используются в сочетании с органическими полимерами, такими как коллаген и хитин для структурной поддержки костей и раковин.[5] Структуры этих биокомпозитных материалов строго контролируются нанометр до макроскопического уровня, в результате чего возникают сложные архитектуры, обеспечивающие многофункциональные свойства. Поскольку этот диапазон контроля над ростом минералов желателен для приложений материаловедения, существует значительный интерес к пониманию и выяснению механизмов биологически контролируемой биоминерализации.[6][7]

ИЮПАК определение
Биоминерализация: Полное преобразование органических веществ в неорганические производные живыми организмами, особенно микроорганизмами.[8]

Биологические роли

Среди многоклеточные животные, биоминералы, состоящие из карбонат кальция, фосфат кальция или же кремнезем выполнять различные роли, такие как поддержка, защита и кормление.[9] Менее ясно, какой цели биоминералы служат у бактерий. Одна из гипотез состоит в том, что клетки создают их, чтобы избежать захоронения их собственными побочными продуктами метаболизма. Частицы оксида железа также могут усиливать их метаболизм.[10]

Биология

Если они присутствуют в надклеточном масштабе, биоминералы обычно откладываются в специальном органе, который часто определяется на очень ранней стадии эмбриологического развития. Этот орган будет содержать органическую матрицу, которая облегчает и направляет отложение кристаллов.[9] Матриксом может быть коллаген, как в дейтеростомах,[9] или на основе хитина или других полисахаридов, как у моллюсков.[11]

Формирование раковины у моллюсков

Дальнейшая информация: Раковина моллюска
Разнообразие раковин моллюсков (брюхоногих моллюсков, улиток и ракушек).

Раковина моллюска представляет собой биогенный композитный материал, который вызвал большой интерес в материаловедении из-за его необычных свойств и его модельного характера для биоминерализации. Раковины моллюсков состоят из 95–99% карбоната кальция по весу, а органический компонент составляет оставшиеся 1–5%. Полученный композит имеет вязкость разрушения в ≈3000 раз больше, чем у самих кристаллов.[12] При биоминерализации оболочки моллюска специализированные белки отвечают за управление зарождением кристаллов, фазой, морфологией и динамикой роста и, в конечном итоге, придают оболочке удивительную механическую прочность. Применение биомиметических принципов, выясненных на основе сборки и структуры раковины моллюска, может помочь в изготовлении новых композитных материалов с улучшенными оптическими, электронными или структурными свойствами. Наиболее описываемым устройством раковин моллюсков являются перламутровые призматические раковины, известные в больших раковинах как Ушная раковина или жемчужная устрица (Pinctada). Различаются не только структуры слоев, но и их минералогический и химический состав. Оба содержат органические компоненты (белки, сахара и липиды), и эти органические компоненты характерны для слоя и вида.[4] Структура и расположение раковин моллюсков разнообразны, но у них есть некоторые общие черты: основная часть раковины представляет собой кристаллический карбонат кальция (арагонит, кальцит), несмотря на наличие некоторого количества аморфного карбоната кальция; и, несмотря на то, что они реагируют как кристаллы, они никогда не показывают углов и граней.[13] При осмотре внутренней структуры призматических элементов, перламутровых таблеток, листовидных пластинок ... видны неправильные округлые гранулы.

Производство и разложение минералов в грибах

Грибы представляют собой разнообразную группу организмов, принадлежащих к эукариотический домен. Исследования их значительной роли в геологических процессах, «геомикология», показали, что грибы участвуют в биоминерализации, биоразложение и металл-грибковые взаимодействия.[14]

При изучении роли грибов в биоминерализации было обнаружено, что грибы откладывают минералы с помощью органической матрицы, такой как белок, который обеспечивает место зарождения для роста биоминералов.[15] Рост грибов может привести к образованию медьсодержащего минерального осадка, такого как карбонат меди произведен из смеси (NH4)2CO3 и CuCl2.[15] Производство карбоната меди происходит в присутствии белков, производимых и секретируемых грибами.[15] Эти белки грибов, которые обнаруживаются вне клетки, способствуют увеличению размера и морфологии карбонатные минералы осаждается грибами.[15]

Помимо осаждения карбонатных минералов, грибы также могут осаждать уран -содержащие фосфатные биоминералы в присутствии органических фосфор который действует как субстрат для процесса.[16] Грибы производят гифальную матрицу, также известную как мицелий, который локализует и накапливает выпавшие минералы урана.[16] Хотя уран часто считается токсичным для живых организмов, некоторые грибы, такие как Aspergillus niger и Paecilomyces javanicus может терпеть это.

Хотя минералы могут вырабатываться грибами, они также могут разлагаться; в основном Щавелевая кислота продуцирующие штаммы грибов.[17] Производство щавелевой кислоты увеличивается в присутствии глюкоза для трех грибов, продуцирующих органическую кислоту - Aspergillus niger, Serpula himantioides, и Trametes versicolor.[17] Было обнаружено, что эти грибы разъедают апатит и галенит минералы.[17] Разложение минералов грибами происходит посредством процесса, известного как регенерация.[18] Порядок наибольшего и наименьшего количества щавелевой кислоты, выделяемой изучаемыми грибами: Aspergillus niger, с последующим Serpula himantioides, и наконец Trametes versicolor.[17] Эти возможности определенных групп грибов имеют большое влияние на коррозия, дорогостоящая проблема для многих отраслей и экономики.

Химия

Большинство биоминералов делятся на три отдельных минеральная классы: карбонаты, силикаты и фосфаты.[19]

Карбонаты

Основные карбонаты - CaCO.3. Наиболее распространенные полиморфы в биоминерализации: кальцит (например. фораминиферы, кокколитофориды ) и арагонит (например. кораллы ), хотя метастабильный ватерит и аморфный карбонат кальция также может иметь значение, либо структурно [20][21] или в качестве промежуточных этапов биоминерализации.[22][23] Некоторые биоминералы включают смесь этих фаз в отдельных организованных структурных компонентах (например, двустворчатые раковины ). Карбонаты особенно распространены в морской среде, но также присутствуют в пресной воде и наземных организмах.

Силикаты

Силикаты особенно распространены в морских биоминералах, где Диатомеи и Радиолярии образуют створки из гидратированного аморфного кремнезема (Опал ).

Фосфаты

Самый распространенный фосфат - это гидроксиапатит, фосфат кальция (Ca10(PO4)6(ОЙ)2), который является основным компонентом кость, зубы, и рыбья чешуя.[24]

Прочие минералы

Помимо этих трех основных категорий, существует ряд менее распространенных типов биоминералов, обычно возникающих из-за необходимости определенных физических свойств или наличия организма в необычной среде. Например, зубья, которые в основном используются для очистки твердых поверхностей, могут быть усилены особо прочными минералами, такими как минералы железа. Магнетит в Хитон,[25] или же Гетит в Limpets.[26] Брюхоногие моллюски, обитающие вблизи гидротермальные источники укрепляют свои карбонатные оболочки железо-серными минералами пирит и Greigite.[27] Магнитотактические бактерии также использовать магнитные минералы железа магнетит и Greigite производить магнитосомы для ориентации и распределения в отложениях. Планктон акантарея (радиолярии ) образуют сульфат стронция (Селестина) спикулы.

Эволюция

Некоторые известковые губки (Эрнст Геккель, Kunstformen der Natur ).

Первые свидетельства биоминерализации датируются некоторыми 750 миллион лет назад,[28][29] и организмы губчатого сорта могли образоваться кальцит скелеты 630 миллион лет назад.[30] Но в большинстве линий биоминерализация впервые произошла в Кембрийский или же Ордовик периоды.[31] Организмы использовали ту форму карбоната кальция, которая была более стабильной в столб воды в тот момент, когда они стали биоминерализованными,[32] и придерживались этой формы до конца своей биологической истории[33] (но см. [34] для более детального анализа). Стабильность зависит от соотношения Ca / Mg в морская вода, который, как считается, в первую очередь контролируется скоростью распространение морского дна, хотя атмосферный CO
2 уровни также могут играть роль.[32]

Биоминерализация развивалась несколько раз независимо,[35] и большинство ветвей животных впервые проявили биоминерализованные компоненты в кембрийский период.[36] Многие из тех же процессов используются в несвязанных клонах, что предполагает, что механизм биоминерализации был собран из ранее существовавших «готовых» компонентов, уже используемых для других целей в организме.[19] Хотя биомашинное оборудование, способствующее биоминерализации, является сложным и включает в себя передатчики сигналов, ингибиторы и факторы транскрипции, многие элементы этого `` инструментария '' являются общими для разных типов, столь же разнообразных, как кораллы, моллюски, и позвоночные.[37]Общие компоненты, как правило, выполняют довольно фундаментальные задачи, такие как определение того, что клетки будут использоваться для создания минералов, в то время как гены контролируют более точно настроенные аспекты, которые возникают позже в процессе биоминерализации, такие как точное выравнивание и структура полученных кристаллов - имеют тенденцию к уникальному развитию в разных линиях.[9][38] Это говорит о том, что Докембрийский организмы использовали одни и те же элементы, хотя и для другой цели - возможно, чтобы избегать непреднамеренное осаждение карбоната кальция из перенасыщенного Протерозойский океаны.[37] Формы слизь которые участвуют в индукции минерализации в большинстве многоклеточный родословные, по-видимому, выполняли такую ​​антикальцификационную функцию в своем наследственном состоянии.[39] Кроме того, определенные белки, которые изначально участвовали в поддержании концентрации кальция в клетках[40] гомологичны всем многоклеточным животным и, по-видимому, были задействованы в биоминерализации после расхождения клонов многоклеточных животных.[41] В Галаксины являются одним из вероятных примеров того, как ген был заимствован из другой наследственной цели для управления биоминерализацией, в данном случае `` переключаемый '' на эту цель в Триасовый склерактиниевые кораллы; выполняемая роль, по-видимому, функционально идентична неродственному гену pearlin у моллюсков.[42] Карбоангидраза играет роль в минерализации в губки, а также многоклеточные, подразумевая наследственную роль.[43]Пути биоминерализации - это далеко не редкая черта, которая развивалась несколько раз и оставалась неизменной, а на самом деле развивалась много раз и все еще быстро развивается; даже в пределах одного рода можно обнаружить большие вариации в пределах одного семейства генов.[38]

В гомология путей биоминерализации подчеркивается замечательным экспериментом, в котором перламутровый слой раковины моллюска был имплантирован в человеческий зуб, и вместо того, чтобы испытывать иммунный ответ, перламутр моллюска был включен в костный матрикс хозяина. Это указывает на Exaptation оригинального пути биоминерализации.

Самый древний пример биоминерализации, возникший 2 миллиарда лет назад, - это отложение магнетит, что наблюдается у некоторых бактерий, а также зубов хитоны и мозг позвоночных животных; не исключено, что этот путь, по которому выполнен магнитосенсорный роль в общем предке всех билатерии, был продублирован и модифицирован в кембрии, чтобы сформировать основу для путей биоминерализации на основе кальция.[44] Железо хранится в непосредственной близости от покрытых магнетитом хитоновых зубов, поэтому зубы можно восстанавливать по мере их износа. Мало того, что есть заметное сходство между магнетит процесс отложения и отложения эмали у позвоночных, но у некоторых позвоночных даже есть сопоставимые хранилища железа возле зубов.[45]

Гломерула пилосета (Sabellidae ), продольный разрез трубки, арагонитовый сферолито-призматическая структура
Тип минерализацииПримеры организмов
Карбонат кальция (кальцит или же арагонит )
Кремнезем
Апатит (карбонат фосфата)

Астробиология

Было высказано предположение, что биоминералы могут быть важными индикаторами внеземной жизни и, таким образом, могут играть важную роль в поисках прошлой или настоящей жизни на Земле. Марс. Более того, органические компоненты (биосигнатуры ), которые часто связаны с биоминералами, как полагают, играют решающую роль как в пребиотических, так и в биотический реакции.[46]

24 января 2014 года НАСА сообщило, что текущие исследования Любопытство и Возможность вездеходы на планете Марс теперь будет искать свидетельства древней жизни, в том числе биосфера на основе автотрофный, хемотрофный и / или хемолитоавтотрофный микроорганизмы, а также древняя вода, в том числе флювио-озерные среды (равнины связанные с древними реки или же озера ), которые могли быть обитаемый.[47][48][49][50] Поиск доказательств обитаемость, тафономия (относится к окаменелости ), и органический углерод на планете Марс теперь первичный НАСА цель.[47][48]

Возможные приложения

Большинство традиционных подходов к синтезу наноразмерных материалов энергоэффективны, требуют жестких условий (например, высокой температуры, давления или pH) и часто приводят к образованию токсичных побочных продуктов. Кроме того, производимые количества небольшие, а получаемый материал обычно невоспроизводим из-за трудностей с контролем агломерации.[51] Напротив, материалы, производимые организмами, обладают свойствами, которые обычно превосходят свойства аналогичных синтетических материалов с аналогичным фазовым составом. Биологические материалы собираются в водной среде в мягких условиях с использованием макромолекул. Органические макромолекулы собирают и транспортируют сырье и собирают эти субстраты в упорядоченные композиты ближнего и дальнего действия с единообразием и единообразием. биомиметика имитировать естественный способ производства минералов, таких как апатиты. Многие искусственные кристаллы требуют повышенных температур и сильных химических растворов, тогда как организмы уже давно способны создавать сложные минеральные структуры при температуре окружающей среды. Часто минеральные фазы не чистые, а производятся как композиты которые влекут за собой органическую часть, часто белок, который принимает участие и контролирует биоминерализацию. Эти композиты часто не только такие же твердые, как чистый минерал, но и более жесткие, так как микросреда контролирует биоминерализацию.

Загрязняющие уран в подземных водах

Кристалл Autunite.

Биоминерализация может использоваться для восстановления грунтовых вод, загрязненных уран.[52] Биоминерализация урана в первую очередь включает осаждение минералов фосфата урана, связанное с высвобождением фосфата микроорганизмами. Отрицательно заряженный лиганды на поверхность клеток притягивают положительно заряженный ион уранила (UO22+). Если концентрации фосфата и UO22+ достаточно высоки, минералы, такие как объединяться (Ca (UO2)2(PO4)2• 10-12 часов2O) или поликристаллический HUO2PO4 могут образовываться, уменьшая подвижность UO22+. По сравнению с прямым добавлением неорганического фосфата в загрязненные грунтовые воды, биоминерализация имеет то преимущество, что лиганды, продуцируемые микробами, нацелены на соединения урана более конкретно, а не активно реагируют со всеми металлами в воде. Стимулирование активности бактериальной фосфатазы для высвобождения фосфата в контролируемых условиях ограничивает скорость бактериального гидролиза органофосфата и высвобождение фосфата в систему, что позволяет избежать засорения места инъекции минералами фосфата металлов.[52] Высокая концентрация лигандов вблизи поверхности клетки также создает очаги зародышеобразования для преципитации, что приводит к более высокой эффективности, чем химическое осаждение.[53]

Список минералов

Примеры биогенных минералов включают:[54]

Смотрите также

Рекомендации

Сноски

  1. ^ В Международный союз теоретической и прикладной химии определяет биоминерализацию как «минерализацию, вызванную клеточно-опосредованными явлениями» и отмечает, что это «процесс, обычно сопутствующий биоразложение ".[1]

Примечания

  1. ^ Верт, Мишель; Дои, Йошихару; Хеллвич, Карл-Хайнц; Гесс, Майкл; Ходж, Филипп; Кубиса, Пшемыслав; Ринаудо, Маргарита; Шуэ, Франсуа (2012). «Терминология для биорелированных полимеров и приложений (Рекомендации IUPAC 2012)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 84 (2): 377–410. Дои:10.1351 / PAC-REC-10-12-04. S2CID  98107080.
  2. ^ Астрид Сигель; Гельмут Сигель; Рол, К. Сигель, ред. (2008). Биоминерализация: от природы к применению. Ионы металлов в науках о жизни. 4. Вайли. ISBN  978-0-470-03525-2.
  3. ^ Вайнер, Стивен; Ловенштам, Хайнц А. (1989). О биоминерализации. Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-504977-0.
  4. ^ а б Жан-Пьер Куиф; Яннике Дофин; Джеймс Э. Сорауф (2011). Биоминералы и окаменелости во времени. Кембридж. ISBN  978-0-521-87473-1.
  5. ^ Винн, О. (2013). «Возникновение образования и функции органических пластин в структуре минеральных трубок Serpulidae (Polychaeta Annelida)». PLOS ONE. 8 (10): e75330. Bibcode:2013PLoSO ... 875330V. Дои:10.1371 / journal.pone.0075330. ЧВК  3792063. PMID  24116035.
  6. ^ Боски, А. Л. (1998). «Биоминерализация: конфликты, вызовы и возможности». Журнал клеточной биохимии. Добавка. 30–31: 83–91. Дои:10.1002 / (SICI) 1097-4644 (1998) 72: 30/31 + <83 :: AID-JCB12> 3.0.CO; 2-F. PMID  9893259.
  7. ^ Сарикая, М. (1999). «Биомиметика: изготовление материалов с помощью биологии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (25): 14183–14185. Bibcode:1999PNAS ... 9614183S. Дои:10.1073 / pnas.96.25.14183. ЧВК  33939. PMID  10588672.
  8. ^ Верт, Мишель; Дои, Йошихару; Хеллвич, Карл-Хайнц; Гесс, Майкл; Ходж, Филипп; Кубиса, Пшемыслав; Ринаудо, Маргарита; Шуэ, Франсуа (11 января 2012 г.). «Терминология для биорелированных полимеров и приложений (Рекомендации IUPAC 2012)». Чистая и прикладная химия. 84 (2): 377–410. Дои:10.1351 / PAC-REC-10-12-04. S2CID  98107080.
  9. ^ а б c d Ливингстон, В .; Киллиан, К .; Уилт, Ф .; Cameron, A .; Landrum, M .; Ермолаева, О .; Сапожников, В .; Maglott, D .; Бьюкенен, А .; Эттенсон, К. А. (2006). "Полногеномный анализ белков, связанных с биоминерализацией, у морского ежа. Стронгилоцентротус пурпуратус". Биология развития. 300 (1): 335–348. Дои:10.1016 / j.ydbio.2006.07.047. PMID  16987510.
  10. ^ Фортин, Д. (12 марта 2004 г.). «Улучшенный: что говорят нам биогенные минералы». Наука. 303 (5664): 1618–1619. Дои:10.1126 / science.1095177. PMID  15016984. S2CID  41179538.
  11. ^ Checa, A .; Ramírez-Rico, J .; Гонсалес-Сегура, А .; Санчес-Навас, А. (2009). «Перламутр и ложный перламутр (листовой арагонит) у сохранившихся моноплакофора (= Tryblidiida: Mollusca)». Die Naturwissenschaften. 96 (1): 111–122. Bibcode:2009NW ..... 96..111C. Дои:10.1007 / s00114-008-0461-1. PMID  18843476. S2CID  10214928.
  12. ^ Карри, Дж. Д. (1999). «Конструкция минерализованных твердых тканей с учетом их механических функций». Журнал экспериментальной биологии. 202 (Pt 23): 3285–3294. PMID  10562511.
  13. ^ Куиф Дж. П., Дофин Ю. (2003). Les étapes de la découverte des rapports entre la terre et la vie: une Introduction à la paléontologie. Париж: Éditions scientifiques GB. ISBN  978-2847030082. OCLC  77036366.
  14. ^ Гэдд, Джеффри М. (01.01.2007). «Геомикология: биогеохимические преобразования горных пород, минералов, металлов и радионуклидов грибами, биопоглощение и биоремедиация». Микологические исследования. 111 (1): 3–49. Дои:10.1016 / j.mycres.2006.12.001. PMID  17307120.
  15. ^ а б c d Ли, Цяньвэй; Гэдд, Джеффри Майкл (2017-08-10). «Биосинтез наночастиц карбоната меди уреолитическими грибами». Прикладная микробиология и биотехнология. 101 (19): 7397–7407. Дои:10.1007 / s00253-017-8451-х. ISSN  1432-0614. ЧВК  5594056. PMID  28799032.
  16. ^ а б Лян, Синьцзинь; Хиллер, Стивен; Пендловски, Хелен; Грей, Ниа; Сеси, Андреа; Гэдд, Джеффри Майкл (2015-06-01). «Биоминерализация фосфата урана грибами». Экологическая микробиология. 17 (6): 2064–2075. Дои:10.1111/1462-2920.12771. ISSN  1462-2920. PMID  25580878. S2CID  9699895.
  17. ^ а б c d Adeyemi, Ademola O .; Гэдд, Джеффри М. (01.06.2005). «Грибковая деградация минералов, содержащих кальций, свинец и кремний». Биометаллы. 18 (3): 269–281. Дои:10.1007 / s10534-005-1539-2. ISSN  0966-0844. PMID  15984571. S2CID  35004304.
  18. ^ Адамо, Паола; Виоланте, Пьетро (1 мая 2000 г.). «Выветривание горных пород и регенерация полезных ископаемых, связанная с деятельностью лишайников». Прикладная наука о глине. 16 (5): 229–256. Дои:10.1016 / S0169-1317 (99) 00056-3.
  19. ^ а б Knoll, A.H. (2004). «Биоминерализация и эволюционная история» (PDF). В ВЕЧЕРА. Голубь; J.J. ДеЙорео; С. Вайнер (ред.). Обзоры по минералогии и геохимии. Архивировано из оригинал (PDF) на 20.06.2010.
  20. ^ Покрой, Вооз; Кабала-Амитаи, Ли; Полищук, Ирина; ДеВол, Росс Т .; Блонски, Адам З .; Сунь, Чанг-Ю; Маркус, Мэтью А .; Шолль, Андреас; Гилберт, Pupa U.P.A. (2015-10-13). «Узкораспределенная ориентация кристаллов в биоминеральном ватерите». Химия материалов. 27 (19): 6516–6523. arXiv:1609.05449. Дои:10.1021 / acs.chemmater.5b01542. ISSN  0897-4756. S2CID  118355403.
  21. ^ Neues, Франк; Хильд, Сабина; Эппл, Матиас; Марти, Отмар; Циглер, Андреас (июль 2011 г.). «Распределение аморфного и кристаллического карбоната кальция в кутикуле тергита линьки Porcellio scaber (Isopoda, Crustacea)». Журнал структурной биологии. 175 (1): 10–20. Дои:10.1016 / j.jsb.2011.03.019. PMID  21458575.
  22. ^ Джейкоб, Д. Э .; Wirth, R .; Agbaje, О. Б. А .; Branson, O .; Эггинс, С. М. (декабрь 2017 г.). «Планктические фораминиферы образуют свои раковины через метастабильные карбонатные фазы». Nature Communications. 8 (1): 1265. Bibcode:2017НатКо ... 8.1265J. Дои:10.1038 / s41467-017-00955-0. ISSN  2041-1723. ЧВК  5668319. PMID  29097678.
  23. ^ Масса, Тали; Джуффре, Энтони Дж .; Сунь, Чанг-Ю; Стифлер, Кайла А .; Фрейзер, Мэтью Дж .; Недер, Мааян; Тамура, Нобумичи; Stan, Camelia V .; Маркус, Мэтью А .; Гилберт, Пупа У. П. А. (2017-09-12). «Частицы аморфного карбоната кальция образуют скелеты кораллов». Труды Национальной академии наук. 114 (37): E7670 – E7678. Bibcode:2017ПНАС..114Е7670М. Дои:10.1073 / pnas.1707890114. ISSN  0027-8424. ЧВК  5604026. PMID  28847944.
  24. ^ Онозато, Хироши (1979). «Исследования образования и рассасывания чешуи рыб». Исследования клеток и тканей. 201 (3): 409–422. Дои:10.1007 / BF00236999. PMID  574424. S2CID  2222515.
  25. ^ Джостер, Дерк; Брукер, Лесли Р. (05.07.2016), Фейвр, Дэмиен (редактор), «Хитоновая радула: модельная система для универсального использования оксидов железа *», Оксиды железа (1-е изд.), Wiley, стр. 177–206, Дои:10.1002 / 9783527691395.ch8, ISBN  978-3-527-33882-5
  26. ^ Barber, Asa H .; Лу, Дун; Пуньо, Никола М. (2015-04-06). «Чрезвычайная сила наблюдается в зубах лимфы». Журнал интерфейса Королевского общества. 12 (105): 20141326. Дои:10.1098 / rsif.2014.1326. ISSN  1742-5689. ЧВК  4387522. PMID  25694539.
  27. ^ Чен, Чонг; Линсе, Катрин; Копли, Джонатан Т .; Роджерс, Алекс Д. (август 2015 г.). «Чешуйчатые брюхоногие моллюски: новый род и вид гидротермальных брюхоногих моллюсков (Neomphalina: Peltospiridae) из Индийского океана». Журнал исследований моллюсков. 81 (3): 322–334. Дои:10.1093 / mollus / eyv013. ISSN  0260-1230.
  28. ^ Портер, С. (2011). «Восстание хищников». Геология. 39 (6): 607–608. Bibcode:2011Гео .... 39..607P. Дои:10.1130 / focus062011.1.
  29. ^ Коэн, П. А .; Schopf, J. W .; Баттерфилд, Н. Дж .; Кудрявцев, А.Б .; Макдональд, Ф.А. (2011). «Биоминерализация фосфатов в протистах среднего неопротерозоя». Геология. 39 (6): 539–542. Bibcode:2011Гео .... 39..539C. Дои:10.1130 / G31833.1. S2CID  32229787.
  30. ^ Maloof, A.C .; Rose, C. V .; Пляж, р .; Samuels, B.M .; Calmet, C.C .; Эрвин, Д. Х .; Poirier, G.R .; Yao, N .; Саймонс, Ф. Дж. (2010). «Возможные окаменелости тел животных в домариноских известняках из Южной Австралии». Природа Геонауки. 3 (9): 653–659. Bibcode:2010НатГе ... 3..653М. Дои:10.1038 / ngeo934. S2CID  13171894.
  31. ^ Вуд, Р. А. (2002). «Протерозойские модульные биоминерализованные многоклеточные животные из группы Нама, Намибия». Наука. 296 (5577): 2383–2386. Bibcode:2002Sci ... 296.2383W. Дои:10.1126 / science.1071599. ISSN  0036-8075. PMID  12089440. S2CID  9515357.
  32. ^ а б Журавлев, А.Ю .; Вуд, Р. А. (2008). «Накануне биоминерализации: контроль минералогии скелета» (PDF). Геология. 36 (12): 923. Bibcode:2008Geo .... 36..923Z. Дои:10.1130 / G25094A.1.
  33. ^ Портер, С. М. (июнь 2007 г.). «Химия морской воды и ранняя биоминерализация карбонатов». Наука. 316 (5829): 1302. Bibcode:2007Научный ... 316.1302P. Дои:10.1126 / science.1137284. ISSN  0036-8075. PMID  17540895. S2CID  27418253.
  34. ^ Maloof, A.C .; Портер, С. М .; Moore, J. L .; Dudas, F. O .; Bowring, S.A .; Хиггинс, Дж. А .; Fike, D.A .; Эдди, М. П. (2010). «Самая ранняя кембрийская запись о животных и геохимических изменениях океана». Бюллетень Геологического общества Америки. 122 (11–12): 1731–1774. Bibcode:2010GSAB..122.1731M. Дои:10.1130 / B30346.1. S2CID  6694681.
  35. ^ Мердок, Д. Дж. Э .; Донохью, П. К. Дж. (2011). «Эволюционные истоки биоминерализации скелета животных». Клетки Ткани Органы. 194 (2–4): 98–102. Дои:10.1159/000324245. PMID  21625061. S2CID  45466684.
  36. ^ Кучинский, А .; Bengtson, S .; Runnegar, B .; Skovsted, C .; Steiner, M .; Вендраско, М. (2011). «Хронология раннекембрийской биоминерализации». Геологический журнал. 149 (2): 1. Bibcode:2012ГеоМ..149..221K. Дои:10.1017 / S0016756811000720.
  37. ^ а б Westbroek, P .; Марин Ф. (1998). «Брак кости и перламутра». Природа. 392 (6679): 861–862. Bibcode:1998Натура.392..861Вт. Дои:10.1038/31798. PMID  9582064. S2CID  4348775.
  38. ^ а б Джексон, Д .; McDougall, C .; Woodcroft, B .; Moase, P .; Rose, R .; Кубе, М .; Reinhardt, R .; Рохсар, Д .; Montagnani, C .; Joubert, C .; Piquemal, D .; Дегнан, Б. М. (2010). «Параллельная эволюция генетических наборов перламутра у моллюсков». Молекулярная биология и эволюция. 27 (3): 591–608. Дои:10.1093 / молбев / msp278. PMID  19915030.
  39. ^ Марин, Ф; Смит, М; Я говорю; Муйзер, Г; Вестбрук, П. (1996). «Скелетные матрицы, слизи и происхождение кальцификации беспозвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 93 (4): 1554–9. Bibcode:1996ПНАС ... 93.1554М. Дои:10.1073 / пнас.93.4.1554. ЧВК  39979. PMID  11607630.
  40. ^ Х. А. Ловенштам; Л. Маргулис (1980). «Эволюционные предпосылки ранних фанерозойских известняковых скелетов». Биосистемы. 12 (1–2): 27–41. Дои:10.1016/0303-2647(80)90036-2. PMID  6991017.
  41. ^ Lowenstam, H .; Маргулис, Л. (1980). «Эволюционные предпосылки появления известняковых скелетов раннего фанерозоя». Биосистемы. 12 (1–2): 27–41. Дои:10.1016/0303-2647(80)90036-2. PMID  6991017.
  42. ^ Reyes-Bermudez, A .; Lin, Z .; Hayward, D .; Miller, D .; Болл, Э. (2009). «Дифференциальная экспрессия трех генов, связанных с галаксином, во время поселения и метаморфоза в склерактиниевом коралле Acropora millepora». BMC Эволюционная биология. 9: 178. Дои:10.1186/1471-2148-9-178. ЧВК  2726143. PMID  19638240.
  43. ^ Джексон, Д .; Macis, L .; Reitner, J .; Дегнан, Б .; Вёрхайде, Г. (2007). «Палеогеномика губок показывает древнюю роль карбоангидразы в скелетогенезе». Наука. 316 (5833): 1893–1895. Bibcode:2007Sci ... 316.1893J. Дои:10.1126 / science.1141560. PMID  17540861. S2CID  7042860.
  44. ^ Киршвинк Дж. Л., Хагадорн Дж. У. (2000). «10 Великая Объединенная теория биоминерализации». В Bäuerlein, E. (ed.). Биоминерализация нано- и микроструктур. Вайнхайм, Германия: Вайли-ВЧ. С. 139–150.
  45. ^ Towe, K .; Ловенштам, Х. (1967). «Ультраструктура и развитие минерализации железа в радулярных зубах Cryptochiton stelleri (mollusca)». Журнал исследований ультраструктуры. 17 (1): 1–13. Дои:10.1016 / S0022-5320 (67) 80015-7. PMID  6017357.
  46. ^ Руководящая группа полевой лаборатории астробиологии MEPAG (26 сентября 2006 г.). «Заключительный отчет Руководящей группы научных исследований полевой астробиологической лаборатории MEPAG (AFL-SSG)» (.doc). В Стиле, Эндрю; Бити, Дэвид (ред.). Полевая лаборатория астробиологии. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.: Группа анализа программы исследования Марса (MEPAG) - НАСА. п. 72. Получено 2009-07-22.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  47. ^ а б Гротцингер, Джон П. (24 января 2014 г.). «Введение в специальный выпуск - обитаемость, тафономия и поиск органического углерода на Марсе». Наука. 343 (6169): 386–387. Bibcode:2014Научный ... 343..386G. Дои:10.1126 / science.1249944. PMID  24458635.
  48. ^ а б Разное (24 января 2014 г.). «Специальный выпуск - Оглавление - Изучение марсианской пригодности». Наука. 343 (6169): 345–452. Получено 24 января, 2014.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  49. ^ Разное (24 января 2014 г.). «Специальная коллекция - любопытство - изучение марсианской пригодности». Наука. Получено 24 января, 2014.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  50. ^ Grotzinger, J.P .; и другие. (24 января 2014 г.). «Обитаемая флювио-озерная среда в заливе Йеллоунайф, кратер Гейла, Марс». Наука. 343 (6169): 1242777. Bibcode:2014Научный ... 343A.386G. CiteSeerX  10.1.1.455.3973. Дои:10.1126 / science.1242777. PMID  24324272. S2CID  52836398.
  51. ^ Томас, Джордж Бринтон; Комарнени, Шридхар; Паркер, Джон (1993). Нанофазные и нанокомпозитные материалы: симпозиум, состоявшийся 1–3 декабря 1992 г., Бостон, Массачусетс, США (Материалы симпозиума Общества исследования материалов). Питтсбург, Пенсильвания: Общество исследования материалов. ISBN  978-1-55899-181-1.
  52. ^ а б Ньюсом, L .; Моррис К. и Ллойд Дж. Р. (2014). «Биогеохимия и биоремедиация урана и других приоритетных радионуклидов». Химическая геология. 363: 164–184. Bibcode:2014ЧГео.363..164Н. Дои:10.1016 / j.chemgeo.2013.10.034.
  53. ^ Ллойд, Дж. Р. и Макаски, Л. Э (2000). Взаимодействие микробов с металлами в окружающей среде: биологическая очистка сточных вод, содержащих радионуклиды. Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. С. 277–327. ISBN  978-1-55581-195-2.
  54. ^ Корлисс, Уильям Р. (ноябрь – декабрь 1989 г.). «Биогенные минералы». Science Frontiers. 66.
Ключевые ссылки

Дополнительные источники

внешняя ссылка