ویکی‌پدیا

زیست‌کانی‌سازی

(تغییرمسیر از کانی سازی زیستی)

زیست‌کانی‌سازی[۱] یا بیومینِرالیزاسیون (به انگلیسی: Biomineralization) فرایندی است که جانداران در آن کانی می‌سازند.[۲] این فرایند اغلب برای سفت و سخت شدن بافت‌های موجود انجام می‌شود. به چنین بافت‌هایی کان‌بافت گفته می‌شود. زیست‌کانی‌سازی پدیده‌ای بسیار گسترده است. هر ۶ فرمانرو شامل اعضایی هستند که توانایی تشکیل کانی دارند و تا کنون بیش از ۶۰ کانی در جانداران شناسایی شده‌است.[۳][۴][۵] برای نمونه می‌توان به سیلیکات‌ها در جلبک‌ها و دیاتوم‌ها، کربنات‌ها در بی‌مهرگان و کلسیم‌فسفات و کربنات‌ها در مهره‌داران اشاره کرد.[۶] این کانی‌ها اغلب ویژگی‌های ساختاری موجود در صدف‌ها یا استخوان در پستانداران و پرندگان را موجب می‌شوند. جانداران از ۵۵۰ میلیون سال پیش برای خود اسکلت‌های معدنی می‌سازند. کان‌بافت‌هایی که از جنس کلسیم‌کربنات یا کلسیم‌فسفات معمولاً بلوری اند درحالی‌که در جانداران با کان‌بافت‌هایی از جنس دی‌اکسید سیلیسیم، کانی‌ها نابلوری اند مانند اسفنج‌ها و دیاتوم‌ها. مواد معدنی زیستی که به صورت بیولوژیک تشکیل شده‌اند اغلب کاربردهای ویژه‌ای مانند قابلیت تشخیص میدان مغناطیسی در باکتری‌های حساس به میدان (Fe3O4)، شتاب‌سنج‌ها (CaCO3,CaSO4,BaSO4) و ذخیره‌سازی آهن (Fe2O3.H2O در پروتئین فریتین) دارند.

استخوان‌بندی کلسیتی بلمنیت‌ها

از نظر پراکندگی دسته‌بندی، رایج‌ترین زیست‌کانی‌ها نمک‌های فسفات و کربنات کلسیم اند که در کنار پلیمرهای طبیعی مانند کلاژن و کیتین ساخته می‌شوند تا به ساختارهای استخوان‌ها و صدف‌ها استحکام ببخشند.[۷] ابعاد این بیوکامپوزیت‌ها در مقیاس میکروسکوپیک (نانومتری) تا ماکروسکوپیک بسیار قابل کنترل‌اند که موجب تشکیل ساختارهای پیچیده‌ای می‌شوند که ویژگی‌ها و کاربردهای چندمنظوره را فراهم می‌کنند. از آنجا که دامنه کنترل رشد این کانی‌ها برای به کار بردن در مهندسی مواد بسیار مطلوب است، تمایل بسیاری برای درک چگونگی زیست‌کانی‌سازی کنترل‌شده هست.[۸][۹]

نقش‌های زیست شناختی ویرایش

در میان جانوران، کانی‌های تشکیل شده از کلسیم‌کربنات، کلسیم‌فسفات و سیلیس، نقش‌های مهمی مانند دفاع و تغذیه را ایفا می‌کنند.[۱۰] اینکه زیست‌کانی‌ها در باکتری‌ها چه نقشی دارند کاملاً آشکار نشده‌است. یک فرضیه این است که سلول‌ها آنها را می‌سازند تا از حبس شدن در پسماندهای خود جلوگیری کنند. ذرات اکسید آهن نیز ممکن است سوخت‌وساز آنها را تقویت کنند.[۱۱]

زیست ویرایش

در ابعاد فراسلولی، زیست کانی‌ها اغلب در اندام مخصوصی ذخیره می‌شوند که معمولاً این فرایند در اوایل رشد رویان صورت می‌گیرد. این عضو حاوی غشایی طبیعی است که ذخیره‌سازی بلورها را تسهیل و هدایت می‌کند.[۱۰] این بافت ممکن است از جنس کلاژن باشد مانند دهان دومیان یا ساخته شده از کیتین و دیگر پلی‌ساکاریدها مانند پوسته نرم‌تنان.[۱۲]

ساختار پوسته در نرم‌تنان ویرایش

 
تنوع صدف‌های نرم تنان (شکم‌پایان، حلزون‌ها و صدف‌های دریایی)

صدف یک ماده کامپوزیت با منشأ زیستی است که مورد علاقه بسیاری در علم مواد است زیرا دارای ویژگی‌های غیرمعمول است و نمونه ای بارز از زیست‌کانی‌سازی است. پوسته‌های نرم‌تنان از ترکیب ۹۰–۹۵٪ جرمی کلسیم‌کربنات تشکیل شده‌اند که ۱–۵٪ دیگر هم توسط ماده آلی دیگری تشکیل یافته‌است. کامپوزیت حاصل چقرمگی شکستی حدود ۳۰۰۰ برابر بیشتر از خود بلورها دارد.[۱۳] در فرایند زیست‌کانی‌سازی صدف‌ها، پروتئین‌های ویژه‌ای در هسته‌زایی، فاز، شکل و نحوه رشد نقش دارند و به‌طور کلی مقاومت مکانیکی قابل توجه صدف را به آن می‌بخشند. استفاده از اصول زیست‌تقلیدی (بیومیمتیک) آشکار شده از نحوه تشکیل و ساخت پوسته نرم‌تنان می‌تواند به ما در ساخت کامپوزیت‌های جدید با خصوصیات نوری، الکترونیکی و ساختاری ارتقا یافته کمک کند. ساختارها و چینش‌ها در میان این پوسته‌ها متنوع است ولی همه آنها برخی ویژگی‌ها را در اشتراک دارند: بخش اصلی پوسته تشکیل شده از کلسیم‌کربنات بلوری (کلسیت) است. با اینکه در بخش‌هایی آمورف‌های کلسیم‌کربنات وجود دارند که مانند کریستال‌ها رفتار می‌کنند، این بخش‌ها هرگز زاویه یا وجهی از خود نشان نمی‌دهند.[۱۴] بررسی‌های ساختارهای داخلی آنها، ریزدانه‌های گرد شده نامنظمی را نشان می‌دهند.

ساخت و تخریب کانی‌ها در قارچ‌ها ویرایش

قارچ‌ها گروهی متنوع از جانداران هستند که به حوزه یوکاریوت‌ها تعلق دارند. تحقیقات حول نقش آنها در فرآیندهای زمین‌شناسی نشان داده‌اند که قارچ‌ها در زیست‌کانی‌سازی و زیست‌تخریب‌پذیری (زیست‌فروسایی) مؤثراند.[۱۵]

در مطالعه نقش‌های قارچ‌ها در زیست‌کانی‌سازی مشاهده شده‌است که قارچ‌ها مواد معدنی را با کمک یک غشای طبیعی مانند پروتئین رسوب می‌دهند که محلی برای هسته‌زایی و رشد کانی‌های طبیعی را فراهم می‌کند.[۱۶] رشد قارچ می‌تواند یک رسوب معدنی حاوی مس تولید کند. به عنوان مثال می‌توان به کربنات‌مس تولید شده از واکنش آمونیوم‌کربنات با CuCl۲ اشاره کرد.[۱۶] تولید کربنات‌مس در حضور پروتئین‌های ساخته و ترشح شده توسط قارچ صورت می‌گیرد.[۱۶] این پروتئین‌های میان‌یاخته‌ای در ابعاد و شکل کانی‌های کربنات ساخته شده در قارچ‌ها مؤثراند.[۱۶]

علاوه بر رسوب‌گذاری کانی‌های کربنات، قارچ‌ها می‌توانند زیست‌کانی‌های فسفات حاوی اورانیوم را در حضور فسفر تولید کنند، که فسفر در این فرایند نقش بستر را ایفا می‌کند.[۱۷] قارچ یک جُلینه تشکیل می‌دهد که کانی‌های اورانیومی تولید شده را جمع و متمرکز می‌کند.[۱۷] با اینکه اورانیوم برای موجودات زنده مضر تلقی می‌شود، دیده می‌شود که برخی قارچ‌ها در مقابل آن مقاوم‌اند.

افزون بر اینکه کانی‌هایی توسط قارچ‌ها تولید می‌شوند، برخی کانی‌ها نیز به واسطه آنها تخریب می‌شوند که این فرایند اغلب توسط آن گونه‌هایی صورت می‌گیرد، که اگزالیک اسید تولید می‌کنند.[۱۸] تولید اگزالیک اسید برای آن قارچ‌هایی که توانایی انجامش را دارند، در حضور گلوکز افزایش می‌یابد.[۱۸] یافت شده‌است که این قارچ‌ها کانی‌های آپاتیت و گالِن را می‌توانند بفرسایند. تخریب کانی‌ها توسط قارچ‌ها طی فرآیندی صورت می‌گیرد که نئوجنسیس نامیده می‌شود.[۱۹] این قابلیت‌های برخی قارچ‌ها تأثیر زیادی بر افزایش خوردگی دارند که مشکلی بسیار پرهزینه برای بسیاری از صنایع می‌باشد.

شیمی ویرایش

اکثر زیست‌کانی‌ها در ۳ دسته‌بندی متمایز کانی‌ها قرار می‌گیرند که عبارت‌اند از: کربنات‌ها، سیلیکات‌ها و فسفات‌ها.[۲۰]

کربنات‌ها ویرایش

اصلی‌ترین عضو کربنات‌ها CaCO3 است. رایج‌ترین چندشکل‌ها (پلی‌مورف‌ها) کلسیت و آراگونیت است که به عنوان مثال کلسیت در روزن‌داران و کوکولیتوفورها دیده می‌شود. آراگونیت در مرجان‌ها نیز مشاهده می‌شود. علاوه بر اینها، واتریت(vaterite) شبه‌پایدار و کلسیم‌کربنات آمورف هم می‌توانند از نظر ساختاری[۲۱][۲۲]و یا به عنوان فازهای میانی فرایند زیست‌کانی‌سازی، مهم باشند.[۲۳][۲۴] برخی زیست‌کانی‌ها شامل ترکیبی از فازها در اجزای ساختاری منظم و متمایز هستند (مانند پوسته دوکفه‌ای‌ها). کربنات‌ها به ویژه در محیط‌های دریایی رایج‌اند ولی در آب‌های شیرین و جانداران خشکی نیز دیده می‌شوند.

سیلیکات‌ها ویرایش

سیلیکات‌ها در محیط‌های دریایی رایج‌اند. به عنوان مثال اُپال(opal) نوعی هیدرات آمورف سیلیسیم دی‌اکسید آبدار (با فرمول SiO2·nH2O) است که دیاتوم‌ها و شعاعیان در شرایط مناسب دیواره‌های خود (frustule) را از آن می‌سازند.

فسفات‌ها ویرایش

رایج‌ترین فسفات، هیدروکسی آپاتیت است. که یک فسفات کلسیم با فرمول (Ca10(PO4)6(OH)2) است که یکی از تشکیل دهنده‌های اصلی استخوان، دندان و فلس ماهی است.[۲۵]

سایر کانی‌ها ویرایش

به جز این سه دسته‌بندی اصلی، چند نوع کانی زیستی هم وجود دارند که رواج کمتری دارند. این کانی‌ها معمولاً به دلیل وجود نیاز جاندار به یک ویژگی خاص فیزیکی ویا قرارگیری در یک زیستگاه غیرمعمول ساخته می‌شوند. به عنوان مثال دندان‌ها که در درجه اول برای بریدن و پاره کردن بافت‌های سخت استفاده می‌شوند، ممکن است با مواد معدنی سخت تقویت بشوند، مانند مگنتیت در کیتون‌ها[۲۶] ویا گوتیت در خاره‌چسب‌ها،[۲۷] که هر دو ماده نمونه‌هایی از کانی‌های شامل آهن می‌باشند. آن دسته از شکم‌پایان که در مجاورت چاه‌های گرمابی زندگی می‌کنند، پوسته کربناتی خود را با ترکیبات معدنی آهن و گوگرد مانند پیریت و گرژیت (greigite) تقویت می‌کنند.[۲۸] باکتری‌های مغناطیسی هم از کانی‌های آهن دارای خاصیت مغناطیسی، مانند مگنتیت و گرژیت برای ساختن مگنوتوزوم‌ها استفاده می‌کنند که به توزیع و جهت‌گیری رسوبات کمک می‌کنند. شعاعیان هم سوزنه‌هایی از جنس سلستین می‌سازند.

فرگشت ویرایش

 
چند اسفنج از جنس کلسیم کربنات (Ernst Haeckel, Kunstformen der Natur).

اولین شواهد مربوط به زیست‌کانی‌سازی به ۷۵۰ میلیون سال پیش بازمی‌گردد.[۲۹][۳۰] جانداران اسفنجی در ۶۳۰ میلیون سال پیش اسکلت‌هایی از جنس کلسیت ساخته‌اند.[۳۱] در بیشتر نسب، زیست‌کانی‌سازی در دوره کامبرین یا اردویسین رخ داده‌است.[۳۲] جانداران در فرایند کانی‌سازی از پایدارترین حالت کلسیم‌کربنات موجود در آب در آن دوره زمانی استفاده کرده‌اند[۳۳] و تا پایان تاریخ زیستی خود، از آن حالت استفاده کرده‌اند[۳۴](برای یک بررسی عمیق‌تر به[۳۵] مراجعه شود). پایداری گفته شده به نسبت Ca/Mg در آب دریا بستگی دارد. که در درجه اول به سرعت گسترش بستر اقیانوس وابسته است، اگرچه مقادیر CO2 جو نیز در این نسبت نقش دارند.[۳۳]

زیست‌کانی‌سازی به‌طور مستقل چندین بار تکامل یافته‌است[۳۶] و بسیاری از گونه‌های جانوری برای اولین بار در دوره کامبرین اجزای ساخته شده از کانی‌ها را از خود نشان داده‌اند.[۳۷] بسیاری از موجودات دیگر از فرآیندهای مشابه استفاده کرده‌اند که نشان می‌دهد فرآیندهای زیست‌کانی‌سازی برگرفته از روندهایی‌اند که از قبل در سلول‌ها به منظور اهداف دیگر وجود داشته‌اند.[۲۰] با این‌که این روندهای تسهیل‌کننده زیست‌کانی‌سازی پیچیده‌اند و شامل فرستنده‌های سیگنال، بازدارنده‌ها و فاکتور رونویسی هستند، بسیاری از این فرایندها در میان شاخه‌های مختلف از جمله مهره‌داران، نرم‌تنان و مرجان‌ها مشترک اند.[۳۸] اجزای مشترک وظایف اساسی را انجام می‌دهند، مانند اینکه تعیین کنند که سلول‌ها برای ساخت کانی به کار روند، اما ژن‌ها جنبه‌های دقیق‌تر و ظریف‌تر را کنترل می‌کنند که در مراحل بعدی زیست‌کانی‌سازی رخ می‌دهند که به عنوان مثال، می‌توان به جهت‌گیری وساختار دقیق بلور ساخته شده اشاره کرد که این جهت‌گیری و ساختار گفته شده در میان نسب گوناگون، به شدت تکامل پیدا کرده‌اند.[۱۰][۳۹] این‌ها نشان می‌دهند که جانوران پرکامبرینی از روندهای مشابه برای اهداف متفاوتی استفاده می‌کرده‌اند. شاید این جانوران برای پرهیز از رسوب‌گذاری ناخواسته کلسیم‌کربنات ناشی از اقیانوس‌های اشباع شده دوره پیشین‌زیستی چنین فرآیندهایی را طی می‌کرده‌اند.[۳۸] حالت‌هایی از مخاط که در زیست‌کانی‌سازی مؤثر هستند، در نیاکان حیوانات امروزی نقش جلوگیری از مقادیر بالای کلسیم را داشته‌اند.[۴۰] علاوه بر این، برخی پروتئین‌های خاصی که در اصل در حفظ غلظت کلسیم در سلول‌ها نقش داشته‌اند،[۴۱] در میان همه حیوانات هم‌ساخت هستند، و به نظر می‌رسد که پس از واگرایی شجره‌های حیوانات، در فرآیندهای زیست‌کانی‌سازی به کار گرفته شده‌اند.[۴۱] زیست‌کانی‌سازی به دور از اینکه یک ویژگی کمیاب باشد که چندین بار تکامل یافته و راکد مانده‌است، فرآیندی است که دفعات زیادی تکامل یافته‌است و امروزه نیز به سرعت در حال تکامل است. حتی در یک سرده نیز می‌توان تفاوت‌های بسیاری در یک خانواده ژن مشاهده کرد.[۳۹]

هم‌ساختی روش‌های زیست‌کانی‌سازی با یک آزمایش قابل توجه نشان داده شده‌است که طی آن لایه درونی یک صدف درون دندان انسان قرار داده شد. در این آزمایش به جای یک واکنش از طرف دستگاه ایمنی بدن انسان، دیده شد که لایه قرار داده شده به خوبی با غشای استخوان مهمان پیوند خورد. این می‌تواند تغییر کاربری در فرآیندهای زیست کانی سازی را نشان دهد.

 
برش مقطعی از ساختار آراگونیت یک کرم گردگیر

قدیمی‌ترین نمونه زیست‌کانی‌سازی به ۲ میلیارد سال قبل و ذخیره‌سازی مگنتیت بازمی‌گردد. که در برخی باکتری‌ها، دندان کیتون‌ها و مغز مهره‌داران دیده شده‌است. ممکن است که سازوکارهایی که در نیاکان مشترک دوسوئیان نقش حسگر مغناطیسی را ایفا می‌کردند، بعدها در دوره کامبرین تکثیر شده و اصلاح پیدا کرده‌اند و به پایه‌ای برای سازوکارهای زیست‌کانی‌سازی مبتنی بر کلسیم تبدیل شده‌اند.[۴۲] در کیتون‌ها آهن در مجاورت دندان پوشیده شده با مگنتیت ذخیره می‌شود که باعث می‌شود پس از سایش، تجدید یابند. نه تنها شباهت مشخصی میان فرایند رسوب‌گذاری مگنتیت و رسوب مینای دندان وجود دارد، بلکه برخی جانداران محل‌های مشابه برای ذخیره‌سازی آهن را در کنار دندان‌هایشان دارا هستند.[۴۳]

انواع زیست‌کانی‌ها مثال‌هایی از جانداران
کلسیم کربنات

(کلسیت یا آراگونیت)

دی‌اکسید سیلیسیم

(سیلیس)

آپاتیت (فسفات کربنات)

اخترزیست‌شناسی ویرایش

در حوزه اخترزیست‌شناسی، بیان شده‌است که زیست‌کانی‌ها می‌توانند نشانه‌های مهمی برای حیات فرازمینی باشند، در نتیجه می‌توانند نقش مهمی در جستجوی حیات در گذشته و حال مریخ باشند. علاوه بر این، کانی‌های آلی که نقش ردپای زیستی را دارند، به عنوان ایفا کنندگان نقش در واکنش‌های مواد حیاتی و مواد پیش‌زیستی شناخته می‌شوند.

در ۲۴ ژانویه سال ۲۰۱۴، ناسا اعلام کرد که مطالعات مریخ‌نوردهای آپورچونیتی و کنجکاوی، در جستجوی شواهد حیات در گذشته آن سیاره خواهد بود که شامل تلاش برای یافت شواهد یک زیست‌کره مبتنی بر ریزاندامگان خودپرورد و شیمی‌پرورد در کنار نشانه‌های محیط‌های شامل آب است که ممکن است زیست‌پذیر بوده باشند.[۴۴][۴۵][۴۶] جستجو به دنبال شواهد زیست‌پذیری، سنگواره‌ها و ترکیبات آلی بر روی سیاره مریخ، در حال حاضر از اهداف اصلی ناسا است.[۴۴][۴۵]

کاربردها ویرایش

اکثر رویکردهای مرسوم برای سنتز مواد در مقیاس نانو از نظر انرژی ناکارآمد هستند و شرایط سختی نیاز دارند که به عنوان مثالی برای این شرایط می‌توان به دما، فشار ویا pH بالا اشاره کرد. این فرایندها اغلب پسماندهای سمی تولید می‌کنند. علاوه بر این، مقدار ماده تولید شده کم است. در مقابل، مواد تولید شده توسط جانداران، نسبت به مواد ساختگی مشابه با ترکیب فاز یکسان، خواص بهتری دارند. این مواد زیستی، در محیط‌های آبی و توسط درشت‌مولکول‌ها جمع‌آوری می‌شوند. درشت‌مولکول‌های طبیعی مواد اولیه را جمع و حمل کرده و این بسترها را به صورت یکنواخت، به کامپوزیت‌های منظم با برد کوتاه و بلند تبدیل می‌کنند. هدف از زیست‌تقلید، شبیه‌سازی روش‌های طبیعی تولید کانی‌هایی مانند آپاتیت است. بسیاری از بلورهای ساخته شده به دست انسان، به دمای بالا و محلول‌های شیمیایی قوی نیاز دارند در حالی که جانداران مدت‌هاست که می‌توانند کانی‌های پیچیده و دقیقی را در دمای محیط بسازند. فازهای این کانی‌ها اغلب خالص نیستند بلکه از کامپوزیت‌هایی ساخته می‌شوند که بخش آلی دارند. این بخش‌ها معمولاً از جنس پروتئین‌هایی‌اند که در فرایند زیست‌کانی‌سازی نقش دارند. این کامپوزیت‌ها نه تنها از کانی خالص سخت‌تر هستند، بلکه محکم‌تر هم هستند.

آلاینده‌های اورانیومی در آب‌های زیرزمینی ویرایش

 
یک بلور اتونیت

از زیست‌کانی‌سازی می‌توان برای تصفیه آب‌های زیرزمینی آلوده به اورانیوم استفاده شود.[۴۷][۴۸] این فرایند در درجه اول برای رسوب کانی‌های اورانیوم فسفات مطرح می‌شود. این فسفات توسط ریزاندامگان موجود در آب ترشح می‌شود. لیگاندهای دارای بار منفی در سطح سلول‌ها، یون مثبت اورانیل ( ) را جذب می‌کنند. اگر غلظت فسفات و   به اندازه کافی باشد، کانی‌هایی مانند اتونیت (Ca(UO2)2(PO4)2•10-12H2O) و چندبلورهای HUO2PO4 تشکیل می‌یابند در نتیجه تحرک یون‌های اورانیل کاهش می‌یابد. در مقابل روش اضافه مستقیم ترکیبات معدنی فسفات به آب‌های زیر زمینی آلوده، روش حذف آلاینده‌ها با استفاده از زیست‌کانی‌سازی این برتری را دارد که لیگاندهای تولید شده توسط میکروب‌ها به‌جای واکنش فعال با تمام فلزات محلول در آب، ترکیبات اورانیومی را به‌طور ویژه مورد هدف قرار می‌دهند. تحریک فعالیت فسفاتاز باکتری‌ها برای آزادسازی فسفات در شرایط کنترل شده، سرعت آبکافت ارگانوفسفات توسط باکتری‌ها را محدود کرده و آزادسازی فسفات در سامانه را کاهش می‌دهد.[۴۷] این فرایند از گرفتگی محل تزریق، توسط مواد معدنی دارای فسفات جلوگیری می‌کند. غلظت بالای لیگاندها در نزدیکی سطح سلول‌ها کانون‌هایی را برای هسته‌زایی و رسوب‌گذاری آماده می‌کنند. این فرایند از رسوب‌گذاری با محلول‌های شیمیایی پربازده‌تر است.[۴۹]

منابع ویرایش

  1. ↑ «زیست‌کانی‌سازی» [زمین‌شناسی] هم‌ارزِ «biomineralization»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر سوم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۵۰-۸ (ذیل سرواژهٔ زیست‌کانی‌سازی)
  2. ↑ Vert, Michel; Doi, Yoshiharu; Hellwich, Karl-Heinz; Hess, Michael; Hodge, Philip; Kubisa, Przemyslaw; Rinaudo, Marguerite; Schué, François (2012-01-11). "Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012)". Pure and Applied Chemistry. 84 (2): 377–410. doi:10.1351/PAC-REC-10-12-04. ISSN 1365-3075.
  3. ↑ Biomineralization: From Nature to Application. Metal Ions in Life Sciences.
  4. ↑ Weiner, Stephen; Lowenstam, Heinz A. (1989). On biomineralization. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-504977-0.
  5. ↑ Jean-Pierre Cuif; Yannicke Dauphin; James E. Sorauf (2011). Biominerals and fossils through time. Cambridge. ISBN 978-0-521-87473-1.
  6. ↑ شریفیان، سنا،1396، پیشرفت‌های اخیر استفاده از دیاتوم‌ها به عنوان ابزاری زیستی برای سنجش زیستی، تحویل ژن و تشکیل نانوساختارهای مرکب فلزی، اولین کنفرانس بین‌المللی یافته‌های نوین در بیوتکنولوژی،https://civilica.com/doc/632984
  7. ↑ Vinn, Olev (2013). "Occurrence, formation and function of organic sheets in the mineral tube structures of Serpulidae (polychaeta, Annelida)". PloS One. 8 (10): e75330. doi:10.1371/journal.pone.0075330. ISSN 1932-6203. PMC 3792063. PMID 24116035.
  8. ↑ Boskey, A. L. (1998). "Biomineralization: conflicts, challenges, and opportunities". Journal of Cellular Biochemistry. Supplement. 30–31: 83–91. ISSN 0733-1959. PMID 9893259.
  9. ↑ Sarikaya, M. (1999-12-07). "Biomimetics: materials fabrication through biology". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (25): 14183–14185. doi:10.1073/pnas.96.25.14183. ISSN 0027-8424. PMC 33939. PMID 10588672.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ ۱۰٫۲ Livingston, B. T.; Killian, C. E.; Wilt, F.; Cameron, A.; Landrum, M. J.; Ermolaeva, O.; Sapojnikov, V.; Maglott, D. R.; Buchanan, A. M. (2006-12-01). "A genome-wide analysis of biomineralization-related proteins in the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus". Developmental Biology. 300 (1): 335–348. doi:10.1016/j.ydbio.2006.07.047. ISSN 0012-1606. PMID 16987510.
  11. ↑ Fortin, Danielle (2004-03-12). "Geochemistry. What biogenic minerals tell us". Science (New York, N.Y.). 303 (5664): 1618–1619. doi:10.1126/science.1095177. ISSN 1095-9203. PMID 15016984.
  12. ↑ Checa, Antonio G.; Ramírez-Rico, Joaquín; González-Segura, Alicia; Sánchez-Navas, Antonio (2009-01). "Nacre and false nacre (foliated aragonite) in extant monoplacophorans (=Tryblidiida: Mollusca)". Die Naturwissenschaften. 96 (1): 111–122. doi:10.1007/s00114-008-0461-1. ISSN 0028-1042. PMID 18843476. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  13. ↑ Currey, J. D. (1999-12). "The design of mineralised hard tissues for their mechanical functions". The Journal of Experimental Biology. 202 (Pt 23): 3285–3294. ISSN 0022-0949. PMID 10562511. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  14. ↑ Cuif J.P. , Dauphin Y. (2003). Les étapes de la découverte des rapports entre la terre et la vie: une introduction à la paléontologie. Paris: Éditions scientifiques GB. ISBN 978-2847030082. OCLC 77036366 (به فرانسوی).
  15. ↑ Gadd, Geoffrey M. (2007-01). "Geomycology: biogeochemical transformations of rocks, minerals, metals and radionuclides by fungi, bioweathering and bioremediation". Mycological Research. 111 (Pt 1): 3–49. doi:10.1016/j.mycres.2006.12.001. ISSN 0953-7562. PMID 17307120. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  16. ↑ ۱۶٫۰ ۱۶٫۱ ۱۶٫۲ ۱۶٫۳ Li, Qianwei; Gadd, Geoffrey Michael (2017-10). "Biosynthesis of copper carbonate nanoparticles by ureolytic fungi". Applied Microbiology and Biotechnology. 101 (19): 7397–7407. doi:10.1007/s00253-017-8451-x. ISSN 1432-0614. PMC 5594056. PMID 28799032. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  17. ↑ ۱۷٫۰ ۱۷٫۱ Liang, Xinjin; Hillier, Stephen; Pendlowski, Helen; Gray, Nia; Ceci, Andrea; Gadd, Geoffrey Michael (2015-06). "Uranium phosphate biomineralization by fungi". Environmental Microbiology. 17 (6): 2064–2075. doi:10.1111/1462-2920.12771. ISSN 1462-2920. PMID 25580878. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  18. ↑ ۱۸٫۰ ۱۸٫۱ Adeyemi, Ademola O.; Gadd, Geoffrey M. (2005-06). "Fungal degradation of calcium-, lead- and silicon-bearing minerals". Biometals: An International Journal on the Role of Metal Ions in Biology, Biochemistry, and Medicine. 18 (3): 269–281. doi:10.1007/s10534-005-1539-2. ISSN 0966-0844. PMID 15984571. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  19. ↑ Adamo, P (2000-05). "Weathering of rocks and neogenesis of minerals associated with lichen activity". Applied Clay Science. 16 (5–6): 229–256. doi:10.1016/S0169-1317(99)00056-3. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  20. ↑ ۲۰٫۰ ۲۰٫۱ Knoll, A.H. (2004). "Biomineralization and evolutionary history" (PDF). In P.M. Dove; J.J. DeYoreo; S. Weiner (eds.). Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Archived from the original (PDF) on 2010-06-20.
  21. ↑ Pokroy, Boaz; Kabalah-Amitai, Lee; Polishchuk, Iryna; DeVol, Ross T.; Blonsky, Adam Z.; Sun, Chang-Yu; Marcus, Matthew A.; Scholl, Andreas; Gilbert, Pupa U.P.A. (2015-10-13). "Narrowly Distributed Crystal Orientation in Biomineral Vaterite". Chemistry of Materials (به انگلیسی). 27 (19): 6516–6523. doi:10.1021/acs.chemmater.5b01542. ISSN 0897-4756.
  22. ↑ Neues, Frank; Hild, Sabine; Epple, Matthias; Marti, Othmar; Ziegler, Andreas (2011-07). "Amorphous and crystalline calcium carbonate distribution in the tergite cuticle of moulting Porcellio scaber (Isopoda, Crustacea)". Journal of Structural Biology. 175 (1): 10–20. doi:10.1016/j.jsb.2011.03.019. ISSN 1095-8657. PMID 21458575. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  23. ↑ Jacob, D. E.; Wirth, R.; Agbaje, O. B. A.; Branson, O.; Eggins, S. M. (11 02, 2017). "Planktic foraminifera form their shells via metastable carbonate phases". Nature Communications. 8 (1): 1265. doi:10.1038/s41467-017-00955-0. ISSN 2041-1723. PMC 5668319. PMID 29097678. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  24. ↑ Mass, Tali; Giuffre, Anthony J.; Sun, Chang-Yu; Stifler, Cayla A.; Frazier, Matthew J.; Neder, Maayan; Tamura, Nobumichi; Stan, Camelia V.; Marcus, Matthew A. (09 12, 2017). "Amorphous calcium carbonate particles form coral skeletons". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (37): E7670–E7678. doi:10.1073/pnas.1707890114. ISSN 1091-6490. PMC 5604026. PMID 28847944. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  25. ↑ Onozato, H.; Watabe, N. (1979-10). "Studies on fish scale formation and resorption. III. Fine structure and calcification of the fibrillary plates of the scales in Carassius auratus (Cypriniformes: Cyprinidae)". Cell and Tissue Research. 201 (3): 409–422. doi:10.1007/BF00236999. ISSN 0302-766X. PMID 574424. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  26. ↑ Joester, Derk; Brooker, Lesley R. (2016-07-05), Faivre, Damien (ed.), "The Chiton Radula: A Model System for Versatile Use of Iron Oxides*", Iron Oxides (1 ed.), Wiley, pp. 177–206, doi:10.1002/9783527691395.ch8, ISBN 978-3-527-33882-5.
  27. ↑ Barber, Asa H.; Lu, Dun; Pugno, Nicola M. (2015-04-06). "Extreme strength observed in limpet teeth". Journal of the Royal Society, Interface. 12 (105). doi:10.1098/rsif.2014.1326. ISSN 1742-5662. PMC 4387522. PMID 25694539.
  28. ↑ Chen, Chong; Linse, Katrin; Copley, Jonathan T.; Rogers, Alex D. (2015-08). "The 'scaly-foot gastropod': a new genus and species of hydrothermal vent-endemic gastropod (Neomphalina: Peltospiridae) from the Indian Ocean". Journal of Molluscan Studies (به انگلیسی). 81 (3): 322–334. doi:10.1093/mollus/eyv013. ISSN 0260-1230. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  29. ↑ Porter, Susannah (2011-06). "The rise of predators". Geology (به انگلیسی). 39 (6): 607–608. doi:10.1130/focus062011.1. ISSN 1943-2682. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  30. ↑ Cohen, Phoebe A.; Schopf, J. William; Butterfield, Nicholas J.; Kudryavtsev, Anatoliy B.; Macdonald, Francis A. (2011-06). "Phosphate biomineralization in mid-Neoproterozoic protists". Geology (به انگلیسی). 39 (6): 539–542. doi:10.1130/G31833.1. ISSN 1943-2682. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  31. ↑ Maloof, Adam C.; Rose, Catherine V.; Beach, Robert; Samuels, Bradley M.; Calmet, Claire C.; Erwin, Douglas H.; Poirier, Gerald R.; Yao, Nan; Simons, Frederik J. (2010-09). "Possible animal-body fossils in pre-Marinoan limestones from South Australia". Nature Geoscience (به انگلیسی). 3 (9): 653–659. doi:10.1038/ngeo934. ISSN 1752-0894. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  32. ↑ Wood, Rachel A.; Grotzinger, John P.; Dickson, J. a. D. (2002-06-28). "Proterozoic modular biomineralized metazoan from the Nama Group, Namibia". Science (New York, N.Y.). 296 (5577): 2383–2386. doi:10.1126/science.1071599. ISSN 1095-9203. PMID 12089440.
  33. ↑ ۳۳٫۰ ۳۳٫۱ Zhuravlev, Andrey Yu; Wood, Rachel A. (2008-12-01). "Eve of biomineralization: Controls on skeletal mineralogy". Geology (به انگلیسی). 36 (12): 923–926. doi:10.1130/G25094A.1. ISSN 0091-7613.
  34. ↑ Porter, Susannah M. (2007-06-01). "Seawater chemistry and early carbonate biomineralization". Science (New York, N.Y.). 316 (5829): 1302. doi:10.1126/science.1137284. ISSN 1095-9203. PMID 17540895.
  35. ↑ Maloof, A. C.; Porter, S. M.; Moore, J. L.; Dudas, F. O.; Bowring, S. A.; Higgins, J. A.; Fike, D. A.; Eddy, M. P. (2010-11-01). "The earliest Cambrian record of animals and ocean geochemical change". Geological Society of America Bulletin (به انگلیسی). 122 (11–12): 1731–1774. doi:10.1130/B30346.1. ISSN 0016-7606.
  36. ↑ Murdock, Duncan J. E.; Donoghue, Philip C. J. (2011). "Evolutionary origins of animal skeletal biomineralization". Cells, Tissues, Organs. 194 (2–4): 98–102. doi:10.1159/000324245. ISSN 1422-6421. PMID 21625061.
  37. ↑ Kouchinsky, Artem; Bengtson, Stefan; Runnegar, Bruce; Skovsted, Christian; Steiner, Michael; Vendrasco, Michael (2012-03). "Chronology of early Cambrian biomineralization". Geological Magazine (به انگلیسی). 149 (2): 221–251. doi:10.1017/S0016756811000720. ISSN 0016-7568. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  38. ↑ ۳۸٫۰ ۳۸٫۱ Westbroek, P.; Marin, F. (1998-04-30). "A marriage of bone and nacre". Nature. 392 (6679): 861–862. doi:10.1038/31798. ISSN 0028-0836. PMID 9582064.
  39. ↑ ۳۹٫۰ ۳۹٫۱ Jackson, Daniel J.; McDougall, Carmel; Woodcroft, Ben; Moase, Patrick; Rose, Robert A.; Kube, Michael; Reinhardt, Richard; Rokhsar, Daniel S.; Montagnani, Caroline (2010-03). "Parallel evolution of nacre building gene sets in molluscs". Molecular Biology and Evolution. 27 (3): 591–608. doi:10.1093/molbev/msp278. ISSN 1537-1719. PMID 19915030. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  40. ↑ Marin, F.; Smith, M.; Isa, Y.; Muyzer, G.; Westbroek, P. (1996-02-20). "Skeletal matrices, muci, and the origin of invertebrate calcification". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (4): 1554–1559. doi:10.1073/pnas.93.4.1554. ISSN 0027-8424. PMC 39979. PMID 11607630.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  41. ↑ ۴۱٫۰ ۴۱٫۱ Lowenstam, H. A.; Margulis, L. (1980). "Evolutionary prerequisites for early Phanerozoic calcareous skeletons". Bio Systems. 12 (1–2): 27–41. doi:10.1016/0303-2647(80)90036-2. ISSN 0303-2647. PMID 6991017.
  42. ↑ Kirschvink, Joseph & Hagadorn, James. (2000). 10 A Grand Unified Theory of Biomineralization. The Biomineralisation of Nano- and Micro-Structures.
  43. ↑ Towe, K. M.; Lowenstam, H. A. (1967-01). "Ultrastructure and development of iron mineralization in the radular teeth of Cryptochiton stelleri (Mollusca)". Journal of Ultrastructure Research. 17 (1): 1–13. doi:10.1016/s0022-5320(67)80015-7. ISSN 0022-5320. PMID 6017357. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  44. ↑ ۴۴٫۰ ۴۴٫۱ Grotzinger, John P. (2014-01-24). "Exploring martian habitability. Habitability, taphonomy, and the search for organic carbon on Mars. Introduction". Science (New York, N.Y.). 343 (6169): 386–387. doi:10.1126/science.1249944. ISSN 1095-9203. PMID 24458635.
  45. ↑ ۴۵٫۰ ۴۵٫۱ Matsuoka, Norikazu; Yokokawa, Miwa; Naruse, Hajime; Sekiguchi, Tomohiro (2016). "Introduction to the Special Issue "Martian Surface Processes"". Journal of Geography (Chigaku Zasshi) (به انگلیسی). 125 (1): 7–12. doi:10.5026/jgeography.125.7. ISSN 0022-135X.
  46. ↑ Grotzinger, J. P.; Sumner, D. Y.; Kah, L. C.; Stack, K.; Gupta, S.; Edgar, L.; Rubin, D.; Lewis, K.; Schieber, J. (2014-01-24). "A Habitable Fluvio-Lacustrine Environment at Yellowknife Bay, Gale Crater, Mars". Science (به انگلیسی). 343 (6169): 1242777–1242777. doi:10.1126/science.1242777. ISSN 0036-8075.
  47. ↑ ۴۷٫۰ ۴۷٫۱ Newsome, Laura; Morris, Katherine; Lloyd, Jonathan R. (2014-01). "The biogeochemistry and bioremediation of uranium and other priority radionuclides". Chemical Geology (به انگلیسی). 363: 164–184. doi:10.1016/j.chemgeo.2013.10.034. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  48. ↑ باقری، هاشم و مر، فرید و رومانکو، الکساندر ا،1382، نقش کمپلکسهای کربناتی اورانیوم در کانی سازی اورانیم، مس، نیکل و کبالت در محدوده معدنی تالمسی و اهمیت اکتشافی و زیست‌محیطی آن، هفتمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، اصفهان،https://civilica.com/doc/17212
  49. ↑ Lloyd, Jonathan R; Renshaw, Joanna C (2005-06). "Bioremediation of radioactive waste: radionuclide–microbe interactions in laboratory and field-scale studies". Current Opinion in Biotechnology (به انگلیسی). 16 (3): 254–260. doi:10.1016/j.copbio.2005.04.012. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)

جستارهای وابسته ویرایش

برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=زیست‌کانی‌سازی&oldid=38622970»