С помощью дифракции рентгеновских лучей группа физиков в деталях изучает развитие детских зубов.
Подробный анализ структуры и состава зубов учёные выполнили на Европейской установке синхротронного излучения в Гренобле, воспользовавшись инструментом с рождественским названием XMaS (X-ray Magnetic Scattering). Результаты позволят заново интерпретировать данные археологических раскопок и анализа останков, а также помогут выращивать зубы, потерянные из-за болезни или в силу возрастных изменений.
| Кристалл октакальцийфосфата, который считается предшественником зубной эмали, дентина и костной ткани (изображение EMSL). |
Состав эмали зависит от диеты. Сегодня археологи уже умеют изучать соотношение изотопов различных элементов (прежде всего стронция и свинца), выявляя химические маркеры той почвы, на которой росли древние люди. Если в детстве, когда эмаль ещё не закончила формироваться, люди перебирались в другое место, это находило своё отражение в химическом составе зубной оболочки.
Подобные исследования позволили составить карту миграций ещё в неандертальские времена. Но они основаны на широко распространённом предположении, что зубная эмаль нарастает равномерно изнутри наружу, как кольца деревьев. Однако эта гипотеза никогда в действительности не проверялась, и XMaS показал, что на самом деле всё гораздо сложнее.
Майсун Аль-Джавад из Лондонского университета Королевы Марии (Великобритания) и его коллеги воспользовались рентгенографическим методом с применением специально разработанной вакуумной трубки с прорезями, что позволило сфокусировать рентгеновский луч диаметром 20 мкм на образцах зубов. Путём сбора последующего рассеянного излучения удалось построить двумерные изображения с таким же разрешением. В эксперименте использовались зубы трёх детей, скончавшихся в разном возрасте, то есть на разных этапах развития эмали, — девятилетнего англосаксонца и лондонцев начала XIX века, покинувших этот мир в полтора и два с половиной года.
Выяснилось, что по мере того, как дети становятся старше, картина минерализации в эмали усложняется. Кроме того, кристаллы растут неравномерно: минерализация сосредотачивается на границе дентина и на кончиках зубов и только потом распространяется на всю эмаль.
Подготовлено по материалам Wired UK.
