【生物】ウニの歯は自動で鋭利化　方解石の結晶がモザイク状に組み合わさる複合構造

ウニの歯は自動で鋭利化
Charles Q. Choi
for National Geographic News
December 29, 2010

　ウニといえば、トゲで覆われた“鎧（よろい）”で有名だが、実は口の方がもっと恐ろしい
凶器かもしれない。岩に穴を穿つウニの歯は、それでいて切れ味が一向に衰えないのだ。

　なぜウニの歯は鋭利さを失わないのか。最新の研究で謎が解明されたという。将来は
その仕組みを応用して、“自動鋭利化機能”を備えた道具を開発できるかもしれない。

　ウニは岩をえぐり、波や天敵から身を守る隠れ家を作る。研究チームは歯の鋭さを保つ
秘訣を探るため、アメリカムラサキウニ（学名：Strongylocentrotus purpuratus）の長さ
約3ミリの歯を詳細に分析した。

　高解像度のX線イメージング技術が明らかにしたのは、方解石（カルサイト）の結晶が
モザイク状に組み合わさる複合構造だった。結晶は繊維状のものと曲面のあるプレートの
ような形状の2種類があるという。繊維とプレートは互いに交差するよう配置され、方解石の
ナノ粒子でできた超硬質のセメントが結合役を果たし、硬い結晶構造を形成している。

　結晶構造同士の間には、方解石よりもろい有機質の層があった。そして、先端にダイヤ
モンドが付いた超微細な探針でウニの歯をたたくと、この有機質層に沿って歯が折れる
ことがわかった。

　つまり、ウニはあらかじめ歯の“弱点”を設けていて、ミシン目に沿って紙を切り取る
ように、所定の個所だけ簡単に分離するようになっている。歯は絶え間なく成長しており、
切れ味の鈍くなった部分は定期的に捨てられ、先端は常に鋭利な状態が保たれる。これが
ウニの歯の秘密である。

　研究チームの一員でアメリカにあるウィスコンシン大学マディソン校の生物物理学者
ピューパ・ギルバート氏は、「洗練された仕組みを、ウニは2億年以上かけて進化させて
きた。人間が粗略に作った道具よりもはるかに高性能といえる」と話す。

　同氏は次のように続ける。「今回の発見を基に、非常に丈夫で破壊に対する耐性に
優れたナノセメントや、先端が多層式でほとんど交換が不要なナノ研磨用ツールなどが
開発できるかもしれない。」

　ただし、ウニの歯にはまだ不明な部分が数多く残されており、「有機質層の正確な
構成要素」や「繊維と曲面プレートという2種類の結晶がそれぞれ果たす役割」などは
わかっていない。「天然の生体鉱物は驚きに満ちており、学ぶべき点がたくさんある」と
ギルバート氏は語った。

今回の研究成果は、「Advanced Functional Materials」誌オンライン版に12月22日付け
で掲載されている。

▽記事引用元　　ナショナルジオグラフィック ニュース
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20101229002&expand#title

さすが俺の好物

ワニかとおもたらウニだった

オ○ファカッター

　　　　　　　　　　ゞヾ'"''ｿμ
　　　　　　　　　ミ''　,　　　,ミ
　　　　　　　　 ミ　 ・ω・ 　ミ 　　　ｳﾆ
　　　　　　　　　 彡　　　ﾐミ
　　　　 　 　 　　 "〃;;ヽヾ

スーパーで買った寿司のウニってなんか臭くない？

猫とかのつめがポロリと取れて次のとがったのが出てくるのと同じジャン

ウニってヒトデの仲間なんだってね

ソースはさかなクンさんがテレビで言ってた

>>7
お前、もう一度１を良く読んでみろ。
そんな次元じゃない。

ウニに歯があるなんて初めて知った。
うんこみたく黄色いものだけと思っていた。

>>3　を読むまで
ワニだと思ってた

で、板に乗って海の中を徘徊しているというイメージをお持ちでつか？

鮫の歯も凄いな内側から鮫の口の標本覗くと鋭い歯が次々にせり出す仕掛け
指で触っても引っかかるくらい鋭利なのにあんなのに噛み付かれたら
人間の柔らかい皮膚はひとたまりも無い。

ウリの歯は犬肉専用ニダ

>>8
棘皮動物も知らんのか

>>1
＞人間が粗略に作った道具よりもはるかに高性能といえる」
オルファカッターのことか。

>>6
ミョウバンを使っている

>>10
オレはガキの頃からウニを採って遊んで知っているが、藻前のようなクソがいるのものだな

舌噛んだら大変＞＜

うに

全自動とはハイテクな

ムダな(＝直接に儲けを生まない)研究はいますぐ止めなさい

うにうにがうにうににきてうにうねずうにうにかえるうにうにのこえ
いってみよー

この細胞を人間に移植して・・・・

方解石てモース硬度だと3とかじゃね？
炭酸カルシウムとしては硬度が低すぎでしょう。シリカを使ってる生物もいるのに

硬度と堅牢さは別の話だべ

ウニにシリコンの結晶を作らせてついでにトランジスタも・・・

折る歯カッター

つまりカッターの刃だよな

ガチガチ刃を出すカッターといっしょか

こういう研究は
日本が頑張ってほしかった
予算ねーんだろうけど

ウニッ！

た〜る

生命というシステムは凄いな

ウニの歯はカッターナイフって事か。
アノマロカリスの歯が鋭いままだから固い三葉虫食ってないってニュースが最近あったけど、アノマロカリスの歯もウニ同様の構造持っていたら三葉虫でもアンモナイトでもバリバリ食えるんじゃね？

さかなクンさんに敬称をつけるなら「おさかなクン」が正しい気がしてきた。

>>35
それだ！

ウニの交尾ってどうやんだ？トゲが危なそうなんだが。

>>37
おいｗ

棘皮動物も知らないやつが科学＋に...と思ったら
冬休みだな

ヤマアラシならぬウニのジレンマ

>>37

先に卵産んで後からBUKKAKEるんだよ

方解石ってCaCO3か

人間の歯は燐灰石Ca5(PO4)3(OH)なんだな

>>40
顔に？

エリー「うにー」

>>11
実は俺も

外国にはオルファカッターってないのか？
新発見というわりにはかなり常識的な仕組みに見えるが

>>44
折れたら折れた破片を排出して即座に使えるって所がミソかと。

人間が使うカッターなら、破片が散らばる方がうざいので意味無しだけど、
例えば、シールドマシンのカッターとかなら意味あるのかも。

神の英知が詰まってる

wikipediaによるとサメの場合は

>獲物を襲ったりして歯が1本でも欠けると、新しい歯列が古い歯列を押し出して、
>歯列ごと新しいものと交換される。

ウニの場合も丸ごと更新なんだろうか。それとも部分ごと？

こんな感じか？

■■■□←劣化した歯
■■■←劣化していない歯
■■■□
■■■
↓
■■■　　□←剥離する
■■■
■■■　　　□
■■■

■が方解石の結晶だとして。
で、間にはセメント。

>“自動鋭利化機能”を備えた道具を開発できるかもしれない。
それって単なるフィリップス社の電動髭剃りじゃ？

>>34
ウニの歯は対象物を長時間をかけてゆっくり削り取るものだ
アノマロカリスのような一瞬で力を発揮する構造（?）とは根本的に違う
あえて言うならオドントグリフスに用途が近い

うちのばあちゃんの入れ歯の仕組みと
うにふたつだな

なんつって

オルファカッターすら発明できなかったアメリカ人の
意見だな。
自分の研究を正当化して売名したいんだろうがアホっぽい。

>>52
フィリップと言う会社が自己研磨電動ヒゲソリを作ってだな
アレはオランダ製だが

>>11
どうもおかしいと思ったら雲丹だった。

人間は珍子とか乳首とか魔無子しゃぶったりしなきゃ駄目だから退化しちゃったんだろうな

http://gigazine.jp/img/2010/12/27/self_sharpening_teeth_of_sea_urchin/sea_urchin_smile.jpg

拷問で雲丹に乳首齧らせる同人誌思い出しちまった。

ウニが岩を削っているとは知らんかった。

胡桃の殻を入れた
スタッドレスタイヤも同じ様なもんじゃね？

だーれも見ないウニ♪

途中までワニと思い込んで読んでた