海洋超級膠水

文　萃

貽貝素有“崎嶇海岸居民”的稱號，雖然不斷遭受海浪沖擊拍拉，它們依然具備粘著巖石的驚人能力。這些海洋生物還能粘附船體、玻璃以及水井乃至聚四氟乙烯這類超強材料，真可謂無所不能，惡名昭彰。

美國普渡大學研究人員宣稱他們已經發現促使貽貝獲得如此強勁粘著力的奧秘。一旦他們認識了這種膠體的化學構造，研究人員就會研制出更有效抵抗污垢的漆料，防止貽貝、甲殼動物以及其他附著船體海洋生物造成的危害。另一巧科研成果可能是強力生物材料，特別是新型縫臺線和其他傷口愈合產品的開發。

很久以前，化學家就知道，貽貝分泌一種由堅硬蛋白質基質材料構成的粘液。洛杉磯加州大學聚合物化學家羅賓·加勒爾指出：“這些蛋白質基質的確是堅韌的纖維。”確切地說，這些蛋白質如何連接形成強力菌絲材料尚不清楚。

普渡大學喬納森·威爾科爾及其同行人員從緬因州沿海外收集了數百只普通藍貽貝，并將它們放置在實驗室鹽水槽中玻璃板上。貽貝附著玻璃板后，研究人員把這些軟體動物鏟離玻璃板并且刮掉其身后遺留的膠體。

對采集材料所作化學分析顯示，其中富含濃度很高的鐵分子，這顯然是貽貝從海水中提取的物質。遂后，研究人員從貽貝中直接提取這種膠著的前體分子。當研究人員把鐵分子加入蛋白質溶液后，一種緊密結合的網狀結構就成形了。該研究小組在《高級化學》雜志上報道稱，深入研究表明，這種緊密結合的網狀構造和貽貝自身的菌絲化學結構極為相似。

普渡大學研究小組還確定了鐵分子如何和蛋白質分子上旁鏈的相互作用。有二羥苯丙氨酸之稱的旁鏈(簡稱多巴)對鐵具有吸引力。試驗證實單獨一個鐵原子可以附著3條多巴旁鏈。威爾科爾說這種鐵——多巴合成物再與氧相互作用，生成稱為“原子團”的極度活躍的化學試劑。這類原子團化學試劑經常在工業生產流程中用作聚合劑，因此推測它們有可能與菌絲分子橫向結合成一種堅實材料，并且利用這種材料附著多種物體表面。

洛杉磯加州大學聚合物化學家加勒爾指出：“上述研究解釋了為何鐵在貽貝膠體中含量如此之高的緣由。”既便如此，可能鐵也未必是關鍵的橫向結合試劑。此前多項研究已經顯示多種酶也和膠體蛋白質相互溶合。

由此看來，阻礙鐵附著蛋白質的涂附材料可能給海軍和航運業帶來效益。由于這類海洋生物造成額外負擔消耗燃料，此外每年設法將它們從粘著的船體上清除掉要耗資數十億美元。

威爾科爾坦言，現行涂附材料能殺滅海洋中任何生物。如果能夠研制出某種無毒害作用材料，那將有益于改善海洋生態環境。

反光蛋白質促使烏賊熠熠閃光。