天然防彈背心護體 象魚不怕食人魚

 |2019.10.18
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存在超過1億年的「活化石」巨骨舌魚也稱作「象魚」,長度可達3公尺,最重達200公斤。圖/取自網路

編輯張睿杰/綜合報導

什麼魚能存在地球超過1億年,不怕亞馬遜河中的食人魚?牠就是被稱為「活化石」的巨骨舌魚,又稱象魚!牠的鱗片有堅硬礦化外層,和柔韌又具彈性的膠原蛋白內層,被食人魚咬到時會魚鱗會變形卻不會撕裂、碎掉或刺穿從而保護巨骨舌魚免於受傷,就像天然的防彈背心,科學家想將它應用到合成防護甲和太空領域。

美國一個研究團隊16日在材料學期刊《物質》(Matter)發表論文,指世界最大淡水魚之一「巨骨舌魚」(Arapaima gigas)魚鱗具備獨特結構,就像天然防彈背心,讓牠們能生存在食人魚出沒的危險水域。這個新發現將有助開發更強、更輕、更具彈性的合成防護甲,也能應用到航太領域。


圖說:巨骨舌魚的鱗片有堅硬礦化外層,以及柔韌又具彈性的膠原蛋白內層,遇外力會變形及吸收壓力。圖/擷取自Youtube/Troy Dando Fishing

巨骨舌魚也被稱作「象魚」,在地球上存在超過1億年的「活化石」,亞馬遜原住民則稱牠為「皮拉魯庫魚」(pirarucu)。這種魚的長度可達3公尺,最重達200公斤,可直接呼吸空氣,就算脫離水也能生存一天之久,目前棲息於巴西、圭亞那和祕魯境內等食人魚出沒的亞馬遜流域。

加州大學聖地牙哥分校與柏克萊分校的研究人員指出,長期以來的「演化軍備競賽」促使掠食者發展出尖牙等打獵武器,被掠食的魚類、草食恐龍和哺乳類等動物則發展出保命方法。像巨骨舌魚有靈活的類裝甲鱗片,具有防彈背心的全部最佳屬性,還能結合不透性和彈性的成分,整合進一個堅固物體。

研究人員指出,防彈背心與巨骨舌魚鱗片的材料結構類似,但前者使用第三種黏著材料結合內外層,巨骨舌魚鱗片卻是靠原子程度的膠原蛋白,又經過數億年的演化,相當先進,也比人工製品更輕、更堅韌,還不會妨礙人體運動跟靈活性。相較於其他魚類,巨骨舌魚魚鱗的膠原蛋白層更厚、有如米粒。

加州聖地牙哥大學分校「UCSD」材料學家楊玟(Wen Yang)指出,實驗結果可看到膠原纖維就算變形,也不會出現扭曲、摺疊、滑動、拉長與剝離等機制的災難性失能。



圖說:「活化石」象魚牠可直接呼吸空氣,就算脫離水中也能生存一天之久。圖/擷取自Youtube/billschannel

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