南极水域的生活条件是，物体和生物甚至在水下也会结冰。这是极地地区海洋旅行的一个主要问题。所谓的超冷水，其温度刚好低于冰点。由于含盐量高，南极洲的水的冰点约为-1.9°C，但要冷上约0.05°C。最小的干扰如沙粒或表面都会导致这种超冷水结冰--有时还会给不能在冰冻中生存的生物带来致命后果。
南极扇贝Adamussium colbecki就能抵抗这种情况，化学家Konrad Meister知道。Meister是阿拉斯加大学的教授，也是美因茨的马克斯-普朗克聚合物研究所(MPI-P)的Mischa Bonn部门的研究小组的负责人。在南极洲的一次考察中，潜水员将他的注意力吸引到了这种具有高效冰层保护机制的扇贝上。Meister说道：“我们的潜水员报告称，他们从未在这种本地扇贝物种的表面观察到大规模的冰。”
由几个MPI-P研究小组及俄勒冈大学的成员组成的国际研究小组怀疑，该扇贝物种在进化过程中形成了一种特殊的表面结构，可以保护它不结冰。当温暖地区的扇贝具有无序或光滑的壳表面时，南极物种具有一种微观的、非常规则的结构。
显微镜下可以看到在其外壳上呈放射状运行的小脊。这些脊线确保水优先在那里冻结。如果冻结过程继续下去就会形成一个连续的冰层，并只停留在脊上。由于冰和壳之间的附着力很低，因此最小的水下流动可以再次冲掉冰，这样扇贝就不会被冻结。
除了显微镜研究外，研究小组还用南极和来自较温暖地区的扇贝进行了结冰实验。结果发现，去除南极扇贝上的冰层所需的力量远远小于其他物种。
Konrad Meiste人说道：“令人激动的是，进化显然给了这种扇贝一个优势。基于仿生学原理的新技术应用是可以从无冰壳的知识中想象出来的。如不结冰的表面可能对极地航运非常有趣。”
研究人员现在已经在科学杂志《Communications Biology》上发表了他们的研。
,
支付宝转账赞助
支付宝扫一扫赞助
微信转账赞助
微信扫一扫赞助