作者：21克
生物进化泱泱38亿年，其间无数次沉浮泯灭，推倒重来，孤独行走至时间洪流中的生物，无不建造出了自己的庇护之所，对于软体类来说，这一庇护之所来自于它背负终生无法卸下的重量——壳。
正如人类喜爱装饰自己的房屋，鸟儿装饰自己的窝来求偶，贝壳常常具有五彩斑斓的色彩。对于鲍鱼来说，鲍鱼壳的光彩不仅是大自然的美学杰作，给人们带来美的观感与设计的灵感，还是研究者们感兴趣的问题之一。鲍鱼壳的色彩是衍射、反射单独作用或二者共同作用的结果。除此之外，鲍鱼壳表面的槽状结构、表面下的多层微结构的干涉也是产生多样色彩的原因。而珍珠层的干涉效应在没有表面起伏结构时对产生多彩反光起到了重要作用。[1]
鲍鱼壳的这种色彩是一种“结构色”，不会随着生物死亡而消失，与之相似的还有鸟类的羽毛、蝴蝶的翅膀；而鱼类体表鲜艳的色彩在鱼类死亡一段时间后会渐渐褪去，这说明鱼类的色彩是源于化学色素。结构色与化学色素，是自然界色彩的两大来源。[2]
当我们放大鲍鱼壳的表面，细看其中的结构，就会发现，鲍鱼壳由三层构成——表皮层、棱柱层和珍珠层构成。其中的珍珠层是一种由无机文石和有机胶原蛋白组成的生物陶瓷复合材料。无机文石占绝大多数的比份,并以近似多边形的薄片形式存在，薄片的厚度约为0.5mm。无机文石薄片平行于贝壳表面致密有序地层叠排列，而占比很小的有机胶原蛋白充填于薄片之间起粘接的作用。[3]
■■■■■无机文石薄片的层状微结构及珍珠层模型
正是无机文石薄片和有机胶原质组成的层状微结构，赋予了贝壳珍珠层高强韧的力学性质，保护鲍鱼柔软的身体免受天敌的侵袭。与纯文石相比，鲍鱼壳这种天然的复合材料的强度能提高2-3个数量级。
研究者们将这种优异的特性延伸至符合材料领域，制作出SiC/石墨层状陶瓷复合材料、Si3N4/BN层状陶瓷复合材料、Al2O3/环氧树脂等仿珍珠层复合材料，大大提高了材料的断裂韧性。[3]
显微镜下的珍珠层结构和鲍鱼断面结构
鲍鱼壳还是甲壳素提取的一个重要来源。甲壳素是一种天然的高分子多糖，它的化学结构与植物纤维素非常相似，具有特殊的理化性质，在医药、食品、化工、废水处理、生物工程、农业等许多方面有广泛的应用。
传统的甲壳素提取是从虾壳、蟹壳中获取，生产成本受限于虾蟹壳的价格，利用率也比较低。而鲍鱼是人工养殖的常见品种，其价格低廉，若是能利用鲍鱼壳提取甲壳素，一方面可开辟甲壳素的新生产途径，又可以扩大鲍鱼的综合利用，达到变废为宝的目的。[4]
鲍鱼壳给研究者在新兴领域以启发，而早在千年以前，古人就发现了鲍鱼壳的药用价值——“石决明生广州海畔，壳大者如手，小者如三两指；其肉南人皆啖之……七孔、九孔者良，十孔以上者不佳”，古人取石决明“先以面裹熟煨，然后磨去其外黑处并粗皮，烂研之，细罗，于乳钵中再研如面”与其他草药伴水煎服，或是“取其壳，以水渍洗眼”，有治疗高血压、清肝明目等功效。现代科学研究将石决明在小鼠身上进行了实验，发现石决明对降低小鼠血压有显著功效。除此之外，石决明对绿脓杆菌也有较强的抑菌作用。[5]
石决明自然之美，美在其宏大与细微；时间之美，美在其给予每个生物演化的机会；鲍鱼之美，美在其色彩与结构，让我们期待小小鲍鱼能继续给我们带来更大的惊喜……
参考资料：
[1]李勃.鲍鱼壳中的一维光子带隙结构[J/OL]科学通报，.
[2]严峻.褶纹冠蚌贝壳结构特征及其珍珠层呈色机制研究[J/OL]安庆师范学院学报（自然科学版），.
[3]陈斌.鲍鱼壳珍珠层无机文石片的层状微结构研究[J/OL]功能材料，.
[4]陈忻.鲍壳的综合利用[J/OL]水产科学，.
[5]刘爽.石决明药理作用研究[J/OL]北方药学，.
[6]陈忱.鲍鱼壳的结构和力学性能[J/OL]大连理工大学材料科学与工程学院,材料导报，.
[7]郭兴林.仿生高分子的研究进展[J/OL]化学进展，.
专注做鲍鱼只为拥抱你
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