新研究顯示，一種淡水亞馬遜魚的鱗片發展了鱗片，其微觀裝甲般的結構是專門設計的，旨在抵抗Piranha的刺眼咬合。
Arapaima Gigas是生活在亞馬遜河盆地湖泊內的最大的（進化上是最古老的魚類之一）。勞倫斯·伯克利國家實驗室的一組研究人員有興趣確定這條魚如何與所檢查的惡性掠奪性皮拉內哈（Piranha）一起進化A. Gigas比以前的任何考試都更高的分辨率。他們發現，每個尺度都包含堆疊的螺旋階梯式蛋白質層，它們向內旋轉和向外旋轉以吸收或驅除Piranha咬合的力。 [生物多樣性豐富：亞馬遜的驚人照片這是給出的
鱗狀防禦
每個量表內的螺旋階梯式結構提供了最後的防禦線，在團隊認為防禦等級的範圍內，從宏觀到微觀尺度。對於第一道防線，魚的每條尺度都會重疊約60％，這在大多數魚類的身體中提供了雙層保護。一個Piranha牙齒研究人員說，很容易穿透一個尺度的厚度，但不能滲透兩個尺度的厚度。
縮放更深入的鱗片，每個都有一個保護性硬外殼，大約0.5毫米厚 - 大約是人毛的厚度，並且內核較軟，約為1毫米。這個內核是由膠原蛋白製成的，在人皮中發現的蛋白質，並提供一定程度的彈性，使外殼缺乏彈性。
最後，每個軟內核由多個螺旋階梯式結構組成，這些結構響應咬合力，它們向內和向外旋轉。
研究的共同作者伯恩德·格魯多瓦茲（Bernd Gludovatz）說：“結構的美麗是，當您朝某個方向施加負載時，螺旋樓梯具有旋轉的能力，可以修改您已在整個樣品中施加的負載以承受負載。”
該團隊施加了類似於Piranha叮咬的力量來採樣A. Gigas鱗片，並使用一種稱為小角X射線散射（SAXS）的技術觀察了微觀膠原蛋白層的響應。
格魯多瓦茲說，儘管這是第一次在魚尺中發現獨特的結構機制，但其他魚類可能具有相似的結構，但尚未以如此高的分辨率進行研究。
軍事應用
除了解釋一條魚如何與惡性捕食者共存的生物學之謎外，新發現還可以為生物啟發的材料設計提供信息，例如軍用裝甲的創新。
格魯多瓦茲說：“我們想做的是從自然中學到材料如何發展為對不同單個應用的最有效效率。” “我們想了解自然如何開發這些材料，然後嘗試複製它們並製作相似的東西，並在可能的情況下獲得機械性能甚至更好，更高效。”
該團隊還開始研究雞肉和兔皮膚的彈性特性，以更好地了解負責皮膚彈性的微觀特性。
今天（10月15日）在《自然通訊》雜誌上詳細介紹了新發現。
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