龙鱼嘴巴张开，内侧有锋利透明的牙齿，几乎消失在深海的黑暗中。不起眼的龙鱼潜伏在海面以下多英尺的昏暗地带。这些深海生物身长约3.5英寸，呈鳗鱼状，呈暗色，它们发出生物荧光，并进化出复杂的感知系统，使它们能够探测到海洋中最细微的运动，然后吸引并捕获猎物。
在周三发表在《物质》杂志上的一篇论文中，科学家们展示了这种龙鱼的另一层复杂性，这种薄而参差不齐的牙齿是由纳米级大小的晶体颗粒构成的。这些纳米晶体的组成和结构使龙鱼的*牙透明，比一些最凶猛的鱼类捕食者，如大白鲨和食人鱼的牙齿更强壮。
这项新发现引起了海洋生物学家和材料科学家的兴趣。龙鱼不是强壮的游泳运动员，所以研究人员想知道他们是如何吃的。
“他们基本上都在水柱里闲逛，”罗德岛大学的鱼类生物学家JacquelineWebb说。“因为它们不能在实验室中活着进行研究，任何能够深入了解这些鱼类生物学的观察结果都是非常有价值的。”
华盛顿特区乔治城大学的材料物理学家表示，对于材料科学家而言，了解龙鱼齿的细节可能有助于产生既坚固又透明的新型合成材料。
放大下的龙鱼。牙齿中的纳米晶体可以作为透明和坚固的新材料的模板。马克是这篇新论文的主要作者，也是加州大学圣地亚哥分校的材料科学家。在巨嘴鸟的喙、鲍鱼和棱皮龟的壳、穿山甲和短吻鳄的鳞片中，他发现了一些结构，如果在实验室中合成或模仿，可能会在现实世界中得到应用。
年，迈耶拜访了他在圣地亚哥斯克里普斯海洋研究所的同事迪米特里·德海恩。研究生物发光的Deheyn博士在他的研究中遇到了龙鱼，他一直想知道为什么这些生物的牙齿是透明的。在检查Deheyn博士收集的冷冻深海鱼类标本时，包括面目狰狞的宽脸大鼠鱼，Meyer博士同样很感兴趣。Deheyn博士切下了一条龙鱼的头，给了Meyer博士一个样本，让他和他在德国的莱布尼茨新材料研究所的同事一起分析。
当迈耶博士和他的同事们用电子显微镜仔细观察牙齿时，他们惊奇地发现了嵌在牙齿中的微小晶体，直径从5纳米到20纳米不等。“起初，我们以为是某种类型的玻璃，”迈耶博士说。这种结构与人类牙齿的牙釉质不同。
这些纳米晶体的组成使牙齿不仅坚固而且透明。龙鱼进化出这样的牙齿可能是为了帮助它们成为有效的掠食者。
“它们张开的大嘴，装备着透明的、像*刀一样的牙齿，有效地消失在周围的黑暗中，”韦伯博士说。
位于罗利的北卡罗莱纳州立大学研究受生物启发的纳米结构的张志豪(音译)说，在龙鱼钩形牙齿中发现的纳米晶体可以作为一种新型材料的模板，这种材料既透明又具有机械强度。
“仿生学为工程师们提供了很多灵感，这又是一个很好的例子，”张博士说。“这只是为了展示我们周围的大自然是多么美丽，如果能更近距离地看一看，真的会很有收获。”