重金属给蚂蚁一个强有力的叮咬

切叶蚁用它们强大的下颚切开植被，蝎子依靠锋利的毒刺刺穿捕食者厚厚的皮肤，蜘蛛需要强壮的尖牙来吞食它们的食物。新研究揭示了一些微小生物超耐用附属物背后的秘密：重金属原子。

俄勒冈大学物理学家罗伯特·斯科菲尔德和他的同事在特殊显微镜下检查了蚂蚁的牙齿、蜘蛛的牙齿、蝎子的毒刺、海洋蠕虫的颌骨和其他节肢动物的附属物，Rahul Rao 报告说科普.许多这些动物在生死攸关的情况下使用它们的钳子、牙齿或毒刺，当耐用性和强度至关重要时。当科学家们观察一种叫做切叶蚁的物种的下巴时头目，他们可以看到与天然蛋白质混合的锌和铜等重金属原子的薄而均匀的支出。

Schofield 对 Jake Buehler 说，用这些金属强化某些身体部位可以提供“你想要的刀或针的特性”。科学新闻.

科学家们已经知道一些微小生物的某些身体部位注入了锌、铜和锰，但尚不清楚这些金属与其他耐用蛋白质之间的关系，Carrie Arnold 报告说国家地理.在本月发表的新研究中科学报告之后，该团队在分子水平上研究了蛋白质和金属，发现金属原子被编织到蛋白质中，从而创造出一种超强复合材料。

原子的均匀分布是关键，因为“矿物块限制了工具的锋利度，”斯科菲尔德说科学新闻.

相比之下，注入金属的身体部位比其他物种使用的钙基结构更坚固，更能抵抗损坏。标准 ”生物矿化”人的牙齿或乌龟的外壳等身体部位更容易破裂，而且使用起来可能不太节能。

就切叶蚁而言，研究小组估计，它们的强化颌骨在切割和穿刺时的能量和肌肉量比不含金属的下颌骨少 40%。该研究仅考察了少数物种，一些科学家怀疑其他物种也在使用这种金属注入技巧。

马萨诸塞州圣十字学院的生物学家斯蒂芬妮·克罗夫茨 (Stephanie Crofts) 说：“这项研究很好地了解了这种情况如何在一系列生物体中发生，而且它可能比我们想象的更常见。”工作，到国家地理.

斯科菲尔德乐观地认为，最近的发现可能会带来技术和医学进步。天然蛋白质和重金属的特定编织结构可用作创造平衡强度、刚度和重量的新材料的路线图。

“人类工程师也可以从这种生物技巧中学习，”他在一次演讲中说。陈述.“虽然有更硬的工程材料，但它们通常更脆。”