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石鳖长有史上最坚硬牙齿 发光的黑色金属牙齿

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软体动物长有史上最坚硬牙齿(图)

  石鳖长有史上最坚硬牙齿 发光的黑色金属牙齿

  石鳖的牙齿

生活在墨西哥湾和西北大西洋的石鳖(Chaetopleura apiculata)——潜行捕食的海洋软体动物已经在海洋里生活了4亿多年,它们利用自己闪闪发光的黑色金属牙齿大嚼藻类覆盖的岩石。石鳖长有单一但宽阔的肌肉脚,拥有八个板块组成的壳,有的物种能够活到20岁左右。

  然而,让科学家感兴趣的是它们的牙齿。石鳖的牙齿如金刚狼的艾德曼合金骨骼般坚硬,只不过它是真实存在的,后者是由磁铁矿组成的,这是由活有机体组成的最坚硬的材料。美国伊利诺州埃文斯顿西北大学的生物工程师莱尔·戈登(Lyle Gordon)进一步研究了这些软体动物是如何形成这些坚硬的牙齿。

  令人惊叹的过程

  戈登的研究小组正在实验室里合成超级坚硬的材料,他们曾研究石鳖长达数年。利用诸如磁铁矿这样的物质——一种用于电子和医学设备的氧化铁——要求超高温和高压环境,以及强酸或者基准条件。

  “然而,这些几百万年历史的动物能够在良性的海洋环境里,利用它们吞食的藻类里的铁产生氧化铁,这是个非常了不起的过程。”戈登说道。

  戈登和同事利用原子探测器研究Chaetopleura apiculata的牙齿,后者是手指甲大小的软体动物。探测器每次从物质里抽取一个带电原子,这使得科学家能够确定物质里原子的位置和化学名称。这项技术一般被用于研究金属,但戈登怀疑将探测器用于生物材料可能并没有太大差异。利用原子探测器,戈登和他的研究小组实现了前所未有的、纳米级别的一瞥软体动物牙齿的内部结构。

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