小犁芭蕉螺

小犁芭蕉螺

  • 科属 凤凰螺科
  • 栖息地 浅海沙底、潮下带
  • 成体尺寸 35 - 100 mm
  • 分布 菲律宾
  • 贝壳介绍 壳形修长,螺塔高,螺层上纵肋发达且有螺纹。
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贝壳是生活在水边软体动物的外套壳,由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的保护身体柔软部分的钙化物。自然界中天 然碳酸钙矿物质相比较,贝壳具有独特的多尺度、多级次“砖-泥”组装结 构,且因其多级层状结构而具有韧性好、强度高等优良特性。 


研究发现,贝壳的形成是一种生物矿化过程,即以少量有机大分子为模板进行分子操作,高度有序地组合形成有机材料的过程。研究表明,贝壳主要由无机相和有机相组成,无机相是约95~99.9%的CaCO3(方解石、文石、球霰石及非晶型) ,相同室温条件下,方解石是三种晶型中最稳定的形态,文石相对稳 定,球霰石则最不稳定。有机相由约0.1~5%的有机质(蛋白质、糖蛋白、多糖、几丁质和 脂质等)组成,主要可以分为酸(水或EDTA)可溶性组分、酸不溶-变性剂可溶组分和酸不溶-变性剂不溶组分。进一步研究表明,贝壳主要含钙、碳、氧、氢、锶、镁 等 元 素,其中锶和镁的含量主要与贝的种类有关。 


贝壳的微观结构主要通过薄片法进行研究。研究表明,贝壳的基本结构主要分为三部分,最外层是由硬质蛋白组成的角质层;中间为方解石或文石晶体组成的棱柱层,主要为贝壳提供硬度和耐溶蚀性;最 内 层 为珍珠层,主要为贝壳提供硬度和韧性,一般由方解石或文石等CaCO3矿物(无机相)和有机质(有机相)组成。在地质学意义上,贝壳是化石中最常见的保存方式。他们通常用于确定地质形成的系统进化,地层的确切年代及贝类种群的分类。


贝壳通常利用7种基本结构形成贝壳,其中交联薄层、珍珠层和棱柱层结构是最常见的形式。尽管结构不同,但这些层主要由多晶硅阵列构成。单一晶硅通常全部朝向至少一个方向,或者朝向三个方向。每一个结晶通常在矿物沉积前植入或者与有机质相连。珍珠层的结构和形成机制是贝类结构研究的重要方面。研究发现珍珠层有机质的不可溶部分和可溶部分共同作用,形成了100%的文石;不可溶部分(含有一定的未脱净的可溶性部分)单独作用,形成文石和方解石混合物;可溶部分单独作用,只形成了方解石。研究认为在贝壳形成过程中,CaCO3晶型的形成是由贝壳有机质的可溶部分和不可溶部分共同作用。贝壳中每种基质蛋白的特性表明有机质和碳酸钙之间的关系复杂多变作为天然复合材料,贝壳的结构研究受到广泛关注,因为它们的机械强度和脆性刚度远高于任一单一物质的单纯晶体。