生物自身能够在体内合成的最坚硬的物质是什么?

如题所述

第1个回答  2022-07-02
在大自然中每一个物种都有自己的“生存取胜”之道,所谓的“取胜”就是适应自然环境,至少不会被自然所淘汰。在动物界有这样一大类动物,当然并非是严格意义上的分类,它们具有坚硬的外骨骼,这些外骨骼可以保护生物内部器官柔软的部分,还是支撑生命体的主要结构,典型的如大家比较喜欢吃的海鲜虾蟹等,还有很多人害怕的昆虫。

外骨骼实际上和内骨骼有着相似的作用,它们内壁上都附着着肌肉,可以协助生命体弱完成各种各样的动作,一般像人类等具有皮毛的动物都是拥有内骨骼。一般坚硬的外骨骼主要成分是甲壳质(含氮多糖类化合物)和节肢蛋白,有些外骨骼还含有丰富的钙质,可以保持外骨骼的硬度。

生物的进化总有那种极端的例子,把外骨骼进化到极度坚硬甚至含有铁的成分,科学家在印度洋海底2000米深的热泉喷口处打算这些“钢铁侠”的存在,并把它们命名为鳞角腹足蜗牛(学名为Chrysomallon squamiferum)。目前科学上对于这种生物的发展演化仍然存有很多疑问,是什么样的条件让它进化出如此坚硬的外壳。

在腹足纲前软体动物中鳞角腹足蜗牛是独一无二的,甚至没有亲缘关系很近的相似物种,当然这主要指的是它的坚硬含铁外壳。甲壳质覆盖在鳞角腹足蜗牛的整个表面,除此之外还盘绕着大量的碳酸钙形成一层真皮鳞甲,这些坚硬的外壳由于特殊的环境被硫化铁矿化,让鳞角腹足蜗牛成为唯一把铁作为外骨骼结构的生物,其坚硬程度甚至子弹都无法穿透。

2001年的时候鳞角腹足蜗牛被首次发现,它们主要栖息于印度洋海面两千以下的热泉喷口处,这些热泉喷口会向外喷发大量矿物质,曾被认为是地球上生命最初的起源地,因为温度适宜生命生存,同时营养物质也比较丰富。科学家认为鳞角腹足蜗牛外壳中二硫化铁和有磁性的硫复铁矿,和所生活的环境有着直接的关系,这些金属全部都来自于热泉喷口,坚硬的外壳也成为保护自己和攻击敌人最好的武器。

因此鳞角腹足蜗牛又被称为动物界的“钢铁侠”,甚至它的出现还引起了美军的注意,因为生物的外骨骼可以成为辅助人类生活学习的工具,当然美军研究鳞角腹足蜗牛是为了仿生,为战争准备。而在日常生活中外骨骼可以帮助残疾人士重新站起来拥有活力,同时还可以帮助我们负担更重的重量。就像前段时间,上海街头出现的外卖小哥,穿戴外骨骼机甲送外卖,引起了很多人的驻足观看。

在自然界中外骨骼生物实际上非常多,尤其是海洋中大部分都是这类节肢动物,看起来十分的坚硬但是味道都挺不错的,一般外骨骼可想而知富含钙质成分较多,但从未有过富含铁质的外骨骼,一般这类金属对于生物来说都是危害和负担。而鳞角腹足蜗牛在进化之路上,获得了富含铁质的坚硬外壳。

但这类坚硬的外壳面对人类来说好像没有多大的抵抗力,国际自然保护联盟认为人类的深海采矿活动,正在让动物界的“钢铁侠”濒临灭绝,实际上深海热液喷口附近的生态系统可能是非常脆弱的,人类的深海采矿行为,会严重影响这些生物的生存环境。除了鳞角腹足蜗牛之外,在印度洋的热液喷口附近至少还有14个罕见的物种,正在遭受人类活动的影响。

鳞角腹足蜗牛的外壳硬度即使不怕子弹,但是面对人类的一些活动还是无法适应的。这不得不让我们反思一下,在自然界中发展进化了可能有数千万年上亿年的物种,它们可以很好地适应自己的生存化境,但是面对仅仅进化了数百万年的人类,显得是那么脆弱。

现在已知的最硬的生物应该是麟角腹足蜗牛,生活在海底的一种奇特蜗牛,硬度可以和金刚石(钻石)媲美,还有,人类身上最硬的是牙釉质,绝对不是你那突出的一小截奇奇怪怪的东西

只谈莫氏硬度的话,各种生物硅里的二氧化硅。例如硅藻的壳其实是纳米针状二氧化硅,人工收集起来能做成吓死人的材料。

强度也算上的话,帽贝(Limpet)的齿舌上那些小齿的齿冠。

它是蛋白质和针铁矿纳米纤维形成的复合结构,可以切削硅酸盐岩石和二氧化硅。

不止硬度高,实验中6500兆帕的压强才能将一束牙齿上的材料压变形,证明其强度远高于达尔文吠蛛的蛛丝这一传统认识上拉伸强度最高的生物材料。

一般来说,同一种材料组成的结构越大,所包含的裂纹就越多,强度就会比结构较小、裂纹较少的结构更弱。但帽贝牙齿却是一个例外。Barber教授称,帽贝的聪明之处在于它们将矿物纤维用在了特定的尺寸之下,纤维中的裂纹并不会影响这种复合结构的强度。

如果人类能利用它,将获得一种新的强度超大且密度较低的物质,可以用于防弹衣、 汽车 、飞机、船舶。

硬分很多种的 有一些是耐压不耐折 有一些是耐磨不耐切 硬不硬没你想的那么简单

好像是牙齿

人在自身体内合成最坚硬的物质一个是牙釉质,就是牙齿表面的那一层,抗酸碱耐腐蚀,硬度可以到达7之8仅仅比自然界中最坚硬的天然物质金刚石10差了一点。钢铁才5到6,牙釉质比钢铁还有硬。

还有一种海洋的有壳的动物,叫做鳞角腹足蜗牛,它生活在海底热液附近,他的外壳含有金属。

另一种就是人的胡须,有人的脸皮那么厚,连枪都打不透,但是胡须却可以穿过去。

结石。

牙釉质,算一种

牙齿

牙齿?
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