У спробах врятувати зникаючі популяції носорогів вчені зібрали фальшивий ріг з кінського хвоста і штучного шовку. Передбачається, що виведення подібного товару на ринок знизить попит на справжній ріг носорога. Поки невідомо, чи виявиться цей метод економічно ефективним, але вже точно ясно, що підробку непросто відрізнити від оригіналу. Роботу опубліковано в журналі.
На відміну від парнокопитних, у носорога ріг являє собою пучок щільно склеєного волосся - близько 7 на квадратний міліметр. В якості цементу служать виділення сальної залози на носі і безліч мертвих клітин, заповнених кератином («роговим білком») і меланином (пігментним білком).
Саме ця конструкція стала виною того, що кілька видів носорогів в Азії та Африці знаходяться під загрозою зникнення. В останні кілька років популяція диких носорогів повільно, але вірно скорочується - з майже 29 тисяч у 2013 році до 27300 особин у 2019 році. У 2018 році жертвою браконьєрів ставали в середньому 2,4 тварини на день. Однією зі стратегій боротьби може стати створення підроблених рогів, які заповнять ринок і замінять собою оригінали, тим самим знизивши прибуток для браконьєрів, що, імовірно, має відлякати їх від незаконного полювання.
Жуйсінь Мі (Ruixin Mi) з колегами з Оксфорда та Університету Фудан у Шанхаї запропонували свій рецепт для створення штучного рогу. За основу вони взяли волосся інших непарнокопитних - коней. Вони схожі на носоріжжі, проте покриті ще зовнішньою плівкою - кутикулою. Вчені відмили волосся від кутикули за допомогою броміду літію і виявили, що так воно ще краще тримається в пучці.
Точний склад речовин, які в природі склеюють волосся в розі носорога, невідомий. Але оскільки цей «цемент» складається в основному з клітин і виділень сальної залози, то дослідники припустили, що більшу його частину складають білки - кератин, меланін і позаклітинні білки, що скріплюють на кшталт фібронектину. Тому на заміну цьому «цементу» вони запропонували фіброїн - білок, з якого побудований шовк, до того ж його нескладно синтезувати в лабораторії.
За допомогою кінського волосся і шовку вчені зібрали кілька варіантів рогів. На виробництво рогу поменше - діаметром 4 сантиметри і довжиною 10 - пішло всього кілька днів, а ось великі роги - 12 сантиметрів в діаметрі і 35 сантиметрів в довжину - довелося висушувати в печі тижнями. Потім дослідники відполірували свої фальшивки і виявили, що відрізнити від справжніх рогів досить складно.
Вчені порівняли свої роги з оригіналом за кількома параметрами. Виявилося, що і під мікроскопом вони виглядають схоже, і руйнуватися починають при однакових температурах. Нарешті, механічні властивості рогів теж виявилися схожими: вони були рівною мірою стійкі до розтягнення і перегинів. Дослідники пояснюють це складом рогів: як оригінал, так і підробка складаються з міцних стрижнів, яким простіше зламатися, ніж зігнутися, і м'якого прошарку, який швидше гнеться, ніж ламається, і ці дві складових один одного компенсують.
Автори проекту не беруться передбачити подальшу долю свого винаходу і розрахувати, наскільки фальшиві роги будуть дешеві і чи допоможуть насправді врятувати популяцію носорогів. Тим не менш, вони відзначають, що їм вдалося досить точно відтворити не тільки структуру рогу, але також його хімічний склад і механічні характеристики, що зробило його майже невідличним від оригіналу.
Тим часом програма відновлення популяції білого носорога триває, і нещодавно самка народила першого дитинча, зачатого за програмою ЕКО. Але водночас нова класифікація хвороб ВООЗ, до якої увійшли рекомендації з традиційної китайської медицини, може посприяти подальшому знищенню носорогів. Про це читайте в нашому матеріалі «Ріжки та ніжки».