书城科普奇妙的大自然:360°亲近大自然
10667600000094

第94章 “有福同享”的“老居民”——珊瑚与生物陶瓷

小问号

珊瑚在地球上已经有7亿年的生存史,是地球上的“老居民”。珊瑚这种生活在海底的低等动物,只有一张像吸管一样的嘴巴,食物由此而入,残渣由此而出。那一簇簇像分叉树枝一样的东西,是许许多多微小而柔软的珊瑚虫共同生活、相互连结成的群体。它们过着“有福同享”的美好生活:只要有一条珊瑚虫得到海水中的营养物质,其他的珊瑚虫就能得到它供应的营养。在茫茫大海里,这样的奇特王国令人类惊叹。除此而外,珊瑚还有哪些让人类惊喜的地方?与医学上常说的“生物陶瓷”有什么关系?

珊瑚给人类带来了许多意外的惊喜。

珊瑚的外层细胞能分泌石灰质骨骼,而且白天分泌得多,黑夜分泌得少,季节不同分泌速率也不相同。这样,它的体壁上就留下了像树林年轮一样的环纹。考古学家还根据珊瑚化石分析得出结论:地球自转的速度越来越慢,最原始状态的每一天只是4小时,而现在大约是24小时。

科学家在对珊瑚体的研究中还有新的更重要发现。1988年,美国宾夕法尼亚大学医学院的罗森博士采用一种太平洋珊瑚作替代、修补人骨材料的试验。实验中,他发现这种珊瑚具有与人骨相似的结构和化学组成。在世界上,许多病人由于外伤、牙周炎和上下颚部的先天性缺陷,需作“修补”手术。使用这种珊瑚替代合成材料修补人骨的一个显著的特点是,珊瑚具有多孔结构,与天然人骨的连接比通常使用的合成陶瓷要好。由于珊瑚近似人骨,血管能随着造骨细胞一起在珊瑚材料内部生长,因而珊瑚分解以后,骨折部位能及时恢复正常。罗森博士用这种替代品对45名患者进行了人骨修补,效果意外地好,立即引起了世界医学界的重视,并迅速在一些发达国家应运起来。到1991年,在法国的骨折手术中,应用珊瑚作人骨修补材料的患者已达3万人。英国的整体外科医生也开始采用太平洋珊瑚治疗骨折患者。

科学家还发现,用作人骨修补材料的不仅有珊瑚,还有其他一些海洋生物材料。日本大洋渔业公司和太平洋化学工业公司对此进行了合作开发研究。他们把狭鳕的骨头制成天然磷灰石,再用它来制成人造骨骼和假牙,在临床作用中,效果也很好。这些材料就是人们今天常说的“生物陶瓷”。

现在,用海洋生物材料制成的生物陶瓷越来越引起人们的重视。美国专家不仅用它来小块修补或置于颚骨和颜面骨不承重的地方,还用它来“熔接”脊椎,甚至制成能自然转动的假眼。当然,科学家们在生物陶瓷中加入玻璃纤维增强聚合物,使植入体内的材料强度增大,一年之内就被患者身体完全吸收,人体也不会发生排异现象,起到了一种人造骨头的作用,更不用再动第二次手术,极大地方便了病人。

“小档案”

海洋生物的种类占全球生物种类的80%,人类利用水产动植物作为药材有悠久的历史。中国最早的药物经典著作《神农本草经》中已有“文蛤主恶疮”的记载。明代《本草纲目》中列有水产药材100余种。日本很早就知道从水产软体动物的浸出液(如章鱼的煮汁)中提取牛胆碱以治疗结核病、关节炎和夜尿症等。欧、美各国利用角叉菜胶医治呼吸器官疾病,阿拉伯、希腊和埃及用盐渍鲇鱼的卤水沐浴或灌肠以治疗坐骨神经痛和赤痢,也由来已久。20世纪60年代以来,许多沿海国家在从海洋生物中提取药理活性物质、抗癌药物、抗生素、心血管药物、激素、毒物以及止血、抗凝等药物的研究方面都取得了许多进展。目前,海洋药物现已成为药学研究的一个引人重视的领域。