Bilim insanları narval dişinin sürekli sola doğru döndüğünü ve merkezde bir pulpa odacığını çevreleyen ince bir sementum tabakası ile kaplı dentinden oluştuğunu biliyor. Dentinin ve sementumun kendileri ise hidroksiapatit nanoparçacıklarıyla mineralize olmuş mikroskobik kollajen fibrillerinden oluşuyor. Makro ölçekli spiral şekil, bu fibrillerin nasıl organize olduğundan bir şekilde ortaya çıkıyor. Bu yapı aynı zamanda dişin malzeme özelliklerini de belirliyor. Ortaya çıkan soru, heliks yapının mikro ve nano ölçekte de bulunup bulunmadığı.
Kuzeybatı Grönland'da narvallar.
Carsten Egevang/ Greenland Institute of Natural Resources/CC BY-SA
Kuzeybatı Grönland'da narvallar.
Carsten Egevang/ Greenland Institute of Natural Resources/CC BY-SA
Mineralize kollajen fibrillerinin nasıl düzenlendiğini gösteren 3D görüntü.
Adrian Rodriguez Palomo / Nature Communications/CC BY-NC
Mineralize kollajen fibrillerinin nasıl düzenlendiğini gösteren 3D görüntü.
Adrian Rodriguez Palomo / Nature Communications/CC BY-NC
Kuzeybatı Grönland'da narvallar.
Carsten Egevang/ Greenland Institute of Natural Resources/CC BY-SA
Mineralize kollajen fibrillerinin nasıl düzenlendiğini gösteren 3D görüntü.
Adrian Rodriguez Palomo / Nature Communications/CC BY-NC
Ancak kimse iç yapıyı atomik, nano ve makro ölçeklerde üç boyutlu olarak haritalamamıştı. Bu nedenle makalenin yazarları, iki erkek narval diş ve kafatası örneğini birden fazla görüntüleme tekniğiyle inceledi: X-ışını bilgisayarlı tomografi, taramalı X-ışını kırınımı, taramalı küçük açı X-ışını saçılması ve tensör tomografisi ile bifringans mikroskopisi. Bu çalışma İsveç, İsviçre ve Fransa'daki üç büyük senkrotron tesisinde zaman ayrılmasını gerektirdi. Ekip ayrıca standart morfolojik ölçümler yaptı ve mekanik üç noktalı eğme testleri gerçekleştirdi.
Sonuçlar, kollajen fibrillerin ve hidroksiapatit nanoparçacıklarının dişin uzunlamasına ekseni boyunca yönlendiğini gösterdi; böylece tüm ölçeklerde sürekli yüksek bir anizotropi var. Ancak bu yönelimde küçük açılarda küçük sistematik sapmalar bulunuyor ve bu sapmalar bükülmüş yapıyı oluşturuyor. Sementum tabakası bilinen sol yönlü heliksi oluştururken, dentin sağ yönlü bir heliks oluşturuyor.
Bu çift heliks yapısı, dişin olağanüstü sertliği ve dayanıklılığının sırrı. Esnek lifler ve sert mineral matris, dişin bükülme ve burulma gibi güçlü kuvvetlere çatlamadan dayanmasını sağlıyor. Bu yapı aynı zamanda narval dişinin filin kavisli dişinin aksine düz uzamasına da olanak tanıyor. Ekip ayrıca sementumda dışa doğru radyal olarak uzanan kollajen lif demetlerinden oluşan daha ince bir alt mikro yapı fark etti; bunu mikro ve nano ışın deneyleriyle daha ayrıntılı incelemeyi planlıyor.
“Balinalar 80 yıla kadar yaşayabildiği için dişleri, hayvanın yaşamı boyunca değişen çevresel koşulların bir çeşit tarihsel kaydı niteliğinde,” dedi Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nden ortak yazar Henrik Birkedal. “Ve Kuzey Atlantik şu anda çok hızlı değişimler geçiriyor; bu nedenle bu değişimleri narval dişinin sert dokusunda izleyip izleyemeyeceğimizi araştırmak açıkça gerekiyor. İşte üzerinde şu anda çalıştığımız şey bu.”
DOI: Nature Communications, 2026. 10.1038/s41467-026-75689-z ( DOI Hakkında ).
