Met behulp van wiskunde en mechanica, een drietal onderzoekers, twee van de Universiteit van Oxford, de andere de Universiteit van Lyon, hebben meer geleerd over hoe tweekleppige schelpen zo goed bij elkaar passen. In hun paper gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , Derek Molton, Alain Goriely en Régis Chirat beschrijven hun benadering om het in elkaar grijpende mechanisme van tweekleppige schelpen te begrijpen.

Veel mensen die een tweekleppig wezen hebben behandeld, zoals een mossel of oester, hebben zich verbaasd over hoe naadloos de bovenste en onderste schelpen in elkaar passen. De onderzoekers met deze nieuwe poging merkten op dat dergelijke nauwsluitende schelpen evolueerden in twee phyla van een gemeenschappelijke voorouder. Ze merkten ook op dat zelfs onregelmatigheden, hetzij natuurlijk of door een verwonding, voorkomen over het algemeen niet dat schelpen netjes sluiten - en het werkt even goed bij tweekleppigen met platte of golvende randen. De onderzoekers merkten ook op dat de bijna perfecte uitlijning van randkenmerken plaatsvindt ondanks dat de twee randen zich vormen uit twee verschillende mantellobben.

Om uit te leggen hoe zo'n bijna perfecte uitlijning ontstaat in de tweekleppigen, de onderzoekers creëerden een wiskundig model van het schaalgroeiproces. Ze begonnen met op te merken dat de randen van de tweekleppige schelpen gedurende het hele leven van het schepsel groeien - ze merkten ook op dat er verschillen zijn in manieren van afscheiding en algemene anatomie tussen tweekleppigen en brachiopoden (de andere phyla met bijpassende schaalhelften). Maar ze merkten ook op dat met beide groepen, de schelpen worden stapsgewijs afgescheiden door een mantel - een dun membraanachtig orgaan. Ze merkten verder op dat de mantel een zachte laag afscheidt die fungeert als een matrix voor de vorming van de calciumcarbonaatschil.

Vervolgens hebben ze rekening gehouden met de geometrie van de schaalhelften en de betrokken mechanica wanneer ze samenkomen, en de daarbij behorende beperkingen. Ze gebruikten dergelijke factoren om een ​​model te ontwikkelen dat liet zien hoe dergelijke gelijkmatig op elkaar afgestemde schelpen konden ontstaan. De reden dat de randen bij sommige soorten golvend zijn, is omdat de mantel sneller groeit dan de schaalrand, resulterend in knikken. Het in elkaar grijpende patroon dat ontstaat, ze vonden, wordt beperkt door de krachten van de schelpen wanneer gesloten.

© 2019 Wetenschap X Netwerk