啮齿类动物惊人的橙色牙齿并不像人们想象的那样是因为富含铁的牙釉质

　　说奶酪!啮齿类动物，比如这只河狸鼠，通常有黄色、橙色甚至红色的牙齿

　　富含铁的牙釉质赋予了啮齿动物牙齿的强度，但并不是像之前认为的那样，它们特有的橙色。为了反映这一发现，研究人员建议将目前被称为色素牙釉质的材料命名为“富铁牙釉质”。

　　啮齿类动物，如海狸、松鼠、鸭嘴兽和老鼠，都有极其坚固的牙齿，一生都在不断生长。它们的牙齿前面覆盖着坚硬的牙釉质表面，在咀嚼时呈一定角度保持锋利，颜色呈醒目的黄色到橙色。啮齿动物的牙釉质由重量约96%的羟基磷灰石晶体组成，但已知含有铁，有助于啮齿动物牙齿的耐用性。

　　利用广泛的光谱和显微技术，一个国际科学家小组从宏观到纳米尺度研究了七种不同啮齿动物的牙齿(欧亚海狸、野生河狸、高山旱獭、灰松鼠、欧洲水鼠、大鼠和小鼠)。

　　以前人们认为是富含铁的牙釉质赋予了啮齿动物牙齿的颜色，但事实并非如此

　　他们的分析显示，随着牙釉质的发育和成熟，含铁的水合铁状物质占据了羟基磷灰石晶体之间纳米大小的空间。尽管只占牙齿体积的不到2%，但富含铁的牙釉质中填充的口袋被认为对啮齿动物牙齿的机械强度和耐酸能力都起着重要作用。

　　值得注意的是，研究小组的研究表明，啮齿类动物牙齿上醒目的橙色并不像之前认为的那样来自装满水合铁的口袋。在仔细打磨掉河豚门牙表面的有色层后，用扫描电子显微镜进行分析，发现下面的白色物质是富含铁的牙釉质。橙色的外表层由有机基质和无机矿物组成。研究人员推测，在有机基质中发现的芳香氨基酸可能是之前认为富含铁的牙釉质呈现橙色的原因。

　　尽管生活环境和饮食存在差异，但研究人员发现，牙齿发育过程在啮齿类动物中是高度保守的。不同物种之间富含铁的牙釉质的深度存在差异，在被研究的动物中，鸭嘴兽的牙釉质最厚，老鼠的牙釉质最薄。

　　科学家们相信，在牙科产品中加入非晶或纳米晶体的类铁水化物材料，可以创造出具有啮齿类动物牙齿强度和耐酸性能的仿生材料，用于人类。

　　Ada一直是Digital公司

　　自2023年2月起担任化学世界的内容助理。自2016年以来，Ada一直是一名科学作家，她曾与麦吉尔科学与社会办公室、怀疑论询问者、SciMoms、Atlas Obscura和现在的化学世界合作。查看完整档案