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儘管海洋血蟲外表並不起眼,但它可能幫助科學家設計出既堅硬耐用又輕便的新型材料。根據發表在最新一期《科學》雜誌上的一份報告,它代表了在活生物體中發現的第一個銅生物礦物例項。此外,科學家們表示,這種元素與蠕蟲體內蛋白質相互作用的方式可以作為新型材料設計的原型。
加州大學聖巴巴拉分校的赫伯特·韋特對銅、鋅和鐵等過渡金屬在海洋生物製造的纖維中所起的作用很感興趣。基於先前在兩種蠕蟲物種中檢測到高濃度銅和鋅的研究,他帶領一個研究團隊對15英寸長的血蟲Glycera dibranchiata進行了詳細調查,這種血蟲通常被漁民用作魚餌。他們確定,蠕蟲的四個黑色顎(見影像)含有銅基礦物氯銅礦,該礦物具有有序的晶體結構。研究小組報告稱,更重要的是,遊離銅離子將氨基酸鏈連線在一起,似乎進一步增強了顎的強度和抗磨損性。
由於高劑量的銅往往具有毒性,研究人員仍然不確定蠕蟲如何在沒有負面後果的情況下成功地將這種金屬整合到它們的顎中。然而,銅的好處似乎是很多的。科學家們認為,除了增強強度外,銅還可能在蠕蟲注射毒液的過程中起到調節作用。他們特別推測,這種礦物質可能充當催化劑,在毒液透過毒牙時,將蠕蟲毒液的良性版本轉化為毒素。這種設定可能對設計新型藥物輸送方式很有用。韋特說:“我們也許能夠以 precursor 形式合成藥物,並將最後重要的步驟作為輸送的一部分來完成。”