牡蛎产生是物理过程组织的3D结构

格拉纳达大学(UGR)的科学家发现，牡蛎能够通过使用独特的技术(类似于3)，通过物理(胶体)过程组织三维结构，其结果类似于固体泡沫。 -D打印机。这项技术使他们能够逐页开发其壳结构，从而解决了翼外空间有限(将软体动物与其壳分隔开的小空间)的问题。这项研究的结果已发表在享有盛誉的皇家学会接口杂志上。

牡蛎和通常的软体动物(以及其他无脊椎动物)在一个很小的空间(小于一微米)内形成它们的壳，该空间位于分泌壳(地幔)的生物组织和其生长表面之间。所有软体动物中都存在的壳。这就是所谓的颅外间隙(pallium，意为地幔)。它采取非常薄的薄膜的形式，并充满一种称为腹腔外液体的水性液体。因此，牡蛎可以在非常小的空间内产生直径为数十个(有时数百个)微米的囊泡(空心腔)，这是非常不寻常的。

侏罗纪时期(201至1.45亿年前)，牡蛎科(Gryphaeidae)是牡蛎的主要种群，尽管今天数量很少。这个家族的某些群体是在白垩纪左右专门开发出一种称为“囊泡”的高度多孔材料。

“这种材料由充满水性液体的囊泡制成，周围被钙质壁包围。由于它不是一种非常致密的材料，通过囊泡透镜的交织，牡蛎形成了既坚固又轻巧的壳。这也意味着UGR地层与古生物学系的研究人员，这项工作的主要作者安东尼奥·切卡教授解释说，可以用大量的建筑材料节省厚实的贝壳，这在新陈代谢上是昂贵的。

在UGR上进行的研究集中于这些牡蛎如何建立其囊泡层。“除其他技术外，我们还依靠UGR科学仪器中心(CIC)的微型计算机断层扫描仪对当今的菱形牡蛎的囊泡层进行三维重建和测量。所有结果表明，泡囊材料的拓扑特性和行为类似于固体泡沫。” Checa解释说。

乳外腔内的乳剂

研究人员得出的结论是，牡蛎通过首先在方解石壁的液体状前体与腔外液体之间的腔外空间内形成乳状液来生产这种材料。重要的是，泡沫(气-液系统)和乳液(液-液系统)是胶体系统，它们遵循相同的定律并且表现相似。当发生生长时，方解石的液体前体结晶，形成“气泡”，其壁固化。然后，这些药物在囊外空间移动的同时被合并到囊泡层中，并且在该囊泡层中，乳状液继续发展。

“为了使这种机制发挥作用，每个地幔细胞必须能够(通过接触识别)识别与之接触的乳液的一种或多种成分(方解石或腹腔外液体的液体前体)，并继续分泌一种或多种另一种，根据这些信息，” UGR教授说。

尽管产生泡沫的过程通常发生在较大的空间中，并且气泡会立即产生并消失，但泡沫牡蛎已经开发出了自己的“技术”，使他们能够逐张地开发这些薄片，就像3-D打印机。这样，他们解决了宫外空间的空间限制问题。因此，牡蛎的囊泡物质处于双重控制之下：物理的(乳状液的自组织)和生物学的(复杂的细胞行为)。

生物体分泌的矿物质材料种类繁多，构成了非常有趣的生物物理问题。它们在材料科学领域也引起了极大的兴趣，因为它们具有卓越的生物力学性能(轻度，强度和柔韧性)，超过了其各个组成部分(基本上是碳酸钙和有机物)的生物力学性能。因此，它们为开发新型高功能合成化合物提供了灵感。