海胆的那些神奇事

□艾先立

海胆的那些神奇事

□艾先立

海胆在躲避天敌追捕或奋力游动时一旦不慎扭伤了脊椎，它们会即刻生成一种黏胶状物质，上面还厚厚地包裹着碳酸钙分子。这种神奇的物质犹如万能胶水做成的填充剂，对损坏的脊椎进行天衣无缝的修补。

千万别以为走出海洋来到陆地的生物才聪明、幸运，而留在海洋的生物，就像当初没有跳下树的猿一样阻塞了自己的进化之路。存在这样想法的人，实在是对浩瀚深邃的海洋知之甚少。当你了解了海胆的神奇再生功能之后，相信你很快会从根本上改变对海洋生物的看法。

世界现有海胆850多种，我国沿海约有100多种。它们体形呈圆球状，就像一个个带刺的紫色仙人球，因而有人称它为“海底刺球”、“龙宫刺猬”。我国北方沿海渔民简称它为“海刺猬”。

海胆是海洋里辈份较高的古老居民。

据考证，海胆在地球上已有逾亿年的生存史，历经沧海桑田的变迁，在我国西藏高原就发现过海胆的化石。海胆是群居性生物，在繁殖期，它有一种非常奇特怪异的表现，就是在一个局部海区内一旦有一只海胆开始生殖行为——将精子或卵子排到水里，附近的海胆们会很快收到这一信息，于是它们暗藏的生殖愿望瞬间被调动起来，影响所及区域内所有性成熟的海胆都投入倾泻生殖细胞的大行动中——瞬间把它们的精或卵一齐排放到海水中。因为行动过于集中，海水就像倒进了整桶的牛奶一样，眨眼间被片片黏稠的絮状物所搅浑，好似空气中漂浮的雾霭。

海胆的食谱比较杂，既吃海藻、小鱼小虾，也吃海底沉积物。因为行动迟缓、捕食能力有限，它们的主要食物是容易得到的藻类，附着在珊瑚礁石上的钙藻是它们最常吃的食物。被它们啃食过的珊瑚礁石均留下清晰的白茬。科学家对其锋利的牙齿感到好奇，它们的牙齿每天都在啃咬岩石一样坚硬的东西，为何不会有些许磨损呢？

原来，海胆像锯齿一样锋利的牙齿具有自动打磨的神奇功能。如果将它们的利齿比作刀的话，它们的食物就是磨刀石，吃东西就像在磨刀，结果是越吃牙越好。

美国威斯康星大学科学家们在分析了紫色海胆后，发现它们的牙齿含有一种类似用天然强力胶水粘合在一起的多层方解石晶体的复杂结构。在这些晶体之间有一个很脆弱的有机层，当这个有机层变迟钝之后就非常容易折断。一般动物如此，而海胆则不然，它在有机层底下的那些尖锐的方解石晶体断面会及时展露出来，补充牙齿之所需，因此它的牙齿能够长久保持锋利。

这种方解石晶体的再生能力，也是海胆修复自己脊椎，使之不断再生的秘密诀窍。其内在运作机制，完全可以称得上“自然界一项漂亮而优雅的晶体工程”。

以色列威茨曼科学研究院化学家借助电子显微镜拍摄到了海胆脊柱再生的过程。研究成果公布后，立即引起海洋生物学界的极大关注。有人断言，这一发现足以催生出具有划时代意义的新材料的诞生。

领导此项研究的科学家史蒂芬·特纳指出，贝壳等普通晶体是将数千块对称的小几何晶体凝结在一起，海胆却不然，它的每个脊柱都是一块大方解石晶体，形状也是晶体本身的螺旋状。它们精致但不平整，所有的原子都是从脊椎的一端向另一端排列的，也正是这种排列使它们成了单一性晶体，并且能在不长的时间内延长至数厘米。

脊椎对所有的脊椎动物来说都是至关重要的，一旦受伤便很可能造成致命的后果。脊椎神经一旦断裂，等待我们的只有瘫痪。比如体操运动员桑兰，就是在鞍马比赛中不慎摔断脊柱神经才导致自己终身与轮椅为伴。

可是海胆就不同了，在躲避天敌追捕或奋力游动时一旦不慎扭伤了脊椎，它们会即刻生成一种黏胶状物质，上面还厚厚地包裹着碳酸钙分子。这种神奇的物质犹如万能胶水做成的填充剂，很快便会填充到脊椎的受伤处，然后逐渐结晶硬化，对损坏的脊椎进行天衣无缝的修补。

特纳激动地说，如果不是亲眼所见，几乎没有人相信海胆竟有此等独门绝技。它的整个过程就像是在冰冷的海水里生产特种玻璃，或者说是在低温的咸水里烧制陶瓷，无需高温，也不用一定的压力。如此高超的技巧至少是人类目前不敢想象，也无法做到的。一旦弄清了其中蕴含的奥秘，我们不仅能够改变医疗面貌，还可以制造出既柔韧又强劲的新材料。这种材料完全可以与纳米材料相媲美。