重金屬給螞蟻一個強有力的叮咬

切葉蟻用它們強大的下顎切開植被，蝎子依靠鋒利的毒刺刺穿捕食者厚厚的皮膚，蜘蛛需要強壯的尖牙來吞食它們的食物。新研究揭示了一些微小生物超耐用附屬物背后的秘密：重金屬原子。

俄勒岡大學物理學家羅伯特·斯科菲爾德和他的同事在特殊顯微鏡下檢查了螞蟻的牙齒、蜘蛛的牙齒、蝎子的毒刺、海洋蠕蟲的頜骨和其他節肢動物的附屬物，Rahul Rao 報告說科普.許多這些動物在生死攸關的情況下使用它們的鉗子、牙齒或毒刺，當耐用性和強度至關重要時。當科學家們觀察一種叫做切葉蟻的物種的下巴時頭目，他們可以看到與天然蛋白質混合的鋅和銅等重金屬原子的薄而均勻的支出。

Schofield 對 Jake Buehler 說，用這些金屬強化某些身體部位可以提供“你想要的刀或針的特性”。科學新聞.

科學家們已經知道一些微小生物的某些身體部位注入了鋅、銅和錳，但尚不清楚這些金屬與其他耐用蛋白質之間的關系，Carrie Arnold 報告說國家地理.在本月發表的新研究中科學報告之后，該團隊在分子水平上研究了蛋白質和金屬，發現金屬原子被編織到蛋白質中，從而創造出一種超強復合材料。

原子的均勻分布是關鍵，因為“礦物塊限制了工具的鋒利度，”斯科菲爾德說科學新聞.

相比之下，注入金屬的身體部位比其他物種使用的鈣基結構更堅固，更能抵抗損壞。標準 ”生物礦化”人的牙齒或烏龜的外殼等身體部位更容易破裂，而且使用起來可能不太節能。

就切葉蟻而言，研究小組估計，它們的強化頜骨在切割和穿刺時的能量和肌肉量比不含金屬的下頜骨少 40%。該研究僅考察了少數物種，一些科學家懷疑其他物種也在使用這種金屬注入技巧。

馬薩諸塞州圣十字學院的生物學家斯蒂芬妮·克羅夫茨 (Stephanie Crofts) 說：“這項研究很好地了解了這種情況如何在一系列生物體中發生，而且它可能比我們想象的更常見。”工作，到國家地理.

斯科菲爾德樂觀地認為，最近的發現可能會帶來技術和醫學進步。天然蛋白質和重金屬的特定編織結構可用作創造平衡強度、剛度和重量的新材料的路線圖。

“人類工程師也可以從這種生物技巧中學習，”他在一次演講中說。陳述.“雖然有更硬的工程材料，但它們通常更脆。”