海洋蠕虫超硬颚部揭密，科学家首度定义全新“生体金属”

奥地利研究团队近日指出，一种古老肉食性海洋多毛类蠕虫独齿围沙蚕（学名：Perinereiscultrifera）的颚部，极可能代表著一种全新的天然材料类别。这种蠕虫依靠由“结构蛋白”与“离子”构成的硬质颚部来咬碎猎物。研究人员认为，这类同时具备极高硬度与特殊力学行为的天然物质，应被正式命名为“生体金属”（bio-metals）。

这项由维也纳工业大学（TUWien）与维也纳大学联合进行的研究，已将相关成果发表于权威期刊《BiophysicsReviews》。

研究团队指出，过去科学界多半保守地以“类金属生物材料”来形容这类自然物质。然而，“生体金属”的定义则更进一步、更为全面：它不仅涵盖了材料表面的硬度，还包含了材料受力变形时的反应，以及其内部由金属离子与蛋白质所构成的微观结构。

为了精确解析这种天然武器，研究团队利用“纳米压痕技术”测量颚部硬度，并结合了化学分析与影像观察。实验结果揭示了两大惊奇特征：

尽管蠕虫颚部在硬度上媲美金属，但它并非只是单纯的“金属替代品”。研究共同作者ChristianHellmich特别强调，这些颚部还呈现出“尺寸依赖性的弹性”。这项特性与标准晶体金属截然不同，正是“生体金属”最关键也最独特的标志。

展望未来，研究团队计划将调查范围扩大至更多海洋物种以累积实验资料，并将进一步深入探讨“基因变化”是否会影响这类天然材料的结构与性能，期望能为未来的仿生材料发展带来更多启发。