珊瑚到底是如何形成骨骼的，海膽是如何長出脊柱的，鮑魚是如何在殼中形成珍珠母的呢?美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)先進(jìn)光源的一項(xiàng)新研究表明，海洋生物用來將碳鎖在體內(nèi)的生物礦化過程比之前想象的更加復(fù)雜和多樣化。
研究人員研究了珊瑚、海膽和軟體動物樣本的邊緣，其中被稱為“礦物前體”的臨時(shí)構(gòu)件開始形成新的外殼或骨骼。在那里，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚喜：珊瑚和軟體動物產(chǎn)生了一種礦物前體，這種前體以前從未在生物體中觀察到，直到最近才被合成。
他們還發(fā)現(xiàn)存在的構(gòu)建塊類型多種多樣。科學(xué)家們預(yù)計(jì)會看到“無定形”前體，即缺乏重復(fù)原子結(jié)構(gòu)的礦物。他們確實(shí)做到了，但他們也發(fā)現(xiàn)了“結(jié)晶”前體，即結(jié)構(gòu)更加有序、更加有序的礦物。該研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
伯克利實(shí)驗(yàn)室客座科學(xué)家、威斯康星大學(xué)教授普帕·吉爾伯特 (Pupa Gilbert) 表示：“一個(gè)令人著迷的觀察結(jié)果是，珊瑚骨骼和軟體動物珍珠母是由完全相同的前體形成的，但它們的進(jìn)化過程完全獨(dú)立。” ，麥迪遜。她指出，這兩個(gè)物種在生命之樹上彼此分歧很久之后就開始制造生物礦物質(zhì)。
“這很酷，因?yàn)檫@意味著用如此多的前體來制造生物礦物是一種進(jìn)化優(yōu)勢——從能量上、熱力學(xué)上或其他方面來說，”吉爾伯特說。“作為一名物理學(xué)家，我覺得很有趣的是，生命的大部分，以及整個(gè)生物學(xué)，正在利用物理學(xué)之美來獲得進(jìn)化優(yōu)勢。”
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