生物界的自愈高手：海膽

■船舷

地球上的生命來(lái)自海洋，海洋是地球生物最古老的搖籃。海洋生物的神奇，不僅體現(xiàn)在聰慧的海豚和靈秀的鯨等哺乳動(dòng)物身上，連身處棘皮動(dòng)物門(mén)的海膽，也具有不為人知的獨(dú)門(mén)絕技，它們能自行修復(fù)斷裂的脊椎——

千萬(wàn)別以為走出海洋來(lái)到陸地的生物才既聰明又幸運(yùn)，留在海洋的生物就像當(dāng)初沒(méi)有跳下樹(shù)的猿一樣，阻塞了自己的進(jìn)化之路。了解了海膽的神奇再生功能之后，相信你會(huì)從根本上改變對(duì)海洋生物的看法。

海膽是海洋里輩分較高的古老居民，它們的食譜比較雜，既吃海藻也吃小魚(yú)小蝦，同時(shí)也吃海底沉積物。因?yàn)樗鼈冃袆?dòng)遲緩，捕食能力有限，所以它們的主要食物是容易得到的藻類(lèi)，而且附著在珊瑚礁石上的鈣藻是它們最常吃的食物，被它們啃食過(guò)的珊瑚礁石均留下清晰的白茬。于是，科學(xué)家對(duì)它們鋒利的牙齒感到好奇。它們的牙齒每天啃咬巖石一樣堅(jiān)硬的東西，為何沒(méi)有些許的磨損呢？

原來(lái)海膽像鋸齒一樣鋒利的牙齒具有自動(dòng)打磨的神奇功能。換句話(huà)說(shuō)，將它們的利齒比作刀的話(huà)，它們的食物就是磨刀石，吃東西就像在磨刀。結(jié)果就是越吃牙越好，良性循環(huán)。

美國(guó)威斯康星大學(xué)的科學(xué)家在分析了紫色海膽后發(fā)現(xiàn)，它們的牙齒含有一種類(lèi)似于用天然強(qiáng)力膠水粘合在一起的多層方解石晶體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這些晶體之間有一個(gè)很脆弱的有機(jī)層，當(dāng)這個(gè)有機(jī)層變遲鈍之后就非常容易折斷。但海膽則不然，因?yàn)樗谟袡C(jī)層底下的那些尖銳的方解石晶體斷面會(huì)及時(shí)補(bǔ)充牙齒所需，因此它的牙齒能夠長(zhǎng)久保持鋒利。

這種方解石晶體的再生能力也是海膽修復(fù)自己脊椎，使之不斷再生的秘密訣竅。它們內(nèi)在的運(yùn)作機(jī)制，完全可以稱(chēng)得上是自然界一項(xiàng)漂亮而優(yōu)雅的晶體工程。以色列威茨曼科學(xué)研究院的化學(xué)家借助電子顯微鏡拍攝到了海膽脊柱再生的過(guò)程。研究成果一經(jīng)公布，立即引起海洋生物學(xué)界的極大關(guān)注，認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)足以催生出具有劃時(shí)代意義的新材料的誕生。

領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的以色列科學(xué)家史蒂芬·特納指出，貝殼等普通晶體是將數(shù)千塊對(duì)稱(chēng)的小幾何晶體凝結(jié)在一起，海膽卻不然，它的每個(gè)脊柱都是一塊大方解石晶體，形狀也是晶體本身的螺旋狀。它們精致但不平整，所有的原子都是從脊椎的一端到另一端排列的。也正是這種排列使它們成了單一性晶體，并且能在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)延長(zhǎng)至數(shù)厘米。

脊椎對(duì)于所有的脊椎動(dòng)物來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的，一旦受傷便很難逆轉(zhuǎn)，很可能造成致命的后果。脊椎神經(jīng)一旦斷裂，等待我們的只有癱瘓。比如體操運(yùn)動(dòng)員桑蘭就是在跳馬訓(xùn)練中不慎摔斷脊柱神經(jīng)，才導(dǎo)致自己終身與輪椅為伴?？墒呛Ｄ懢筒煌?，在躲避天敵追捕或奮力游動(dòng)時(shí)一旦不慎扭傷了脊椎，它們會(huì)即刻生成一種黏膠狀物質(zhì)，上面還厚厚地包裹著碳酸鈣分子。這種神奇的物質(zhì)猶如萬(wàn)能膠水做成的填充劑，很快便會(huì)填充到脊椎的受傷處，然后逐漸結(jié)晶硬化，對(duì)損壞的脊椎進(jìn)行天衣無(wú)縫的修補(bǔ)。

特納激動(dòng)地說(shuō)，如果不是親眼所見(jiàn)，幾乎沒(méi)有人相信海膽竟有如此獨(dú)門(mén)絕技。它的整個(gè)脊椎修復(fù)過(guò)程就像是在冰冷的海水里生產(chǎn)特種玻璃，或者說(shuō)是在低溫的咸水里燒制陶瓷，無(wú)須高溫，也不用一定的壓力，如此高超的技巧至少目前是人類(lèi)不敢想象，也無(wú)法做到的。一旦我們弄清了其中蘊(yùn)含的誘人奧秘，不僅能夠改變醫(yī)療面貌，還可以制造出既柔韌又強(qiáng)勁的新材料，它完全可以與納米材料相媲美。