2021.2.06
写这个回答的时候还挺随意的，想起来什么就说什么，因此有一些不严谨的地方，但现在看的网友多起来了，所以在这统一优化一下。
1.题主问的是“爪牙”，就是爪子和牙齿。这里面我觉得爪子没什么可说的，因为爪子这个结构功能性很强，很多时候不一定越硬越好，更重要的是弹性、消音或者增强感官，换成钢铁会带来诸多不便。牙齿参考原回答就可。
2.牙齿不等于骨骼，而和指甲一样是皮肤衍生物。但牙齿是表皮层和真皮层共同发育而来的，而指甲仅是表皮层，所以二者在结构上就有很大不同。类似的，鲨鱼的鳞片也由表皮层和真皮层共同发育而来，辐鳍鱼的鳞片、蜥蜴的鳞片、鲸须、指甲都是表皮层。我在评论区里说话可能没过脑子，如果有“牙齿是骨骼”的言论就当我抽风了（手动滑稽）
3.不管是金属还是合金，都是由金属单质直接构成的，自然条件下金属大多以氧化物形式存在，要想转化为单质需要一个很大的吉布斯自由能，说人话就是需要付出巨大的能量才能把金属矿物转化为你要用的合金，比如炼钢铁需要高炉。这种需要大量能量的化学反应没办法在生物体内发生，至少碳基生物不行，因为生物化学反应必须温和。另外单质一般不稳定，就算以温和的方式好不容易在体内造出来单质了，没过几天就开始生锈了，岂不是一切都白玩了？所以想在自己体内制取合金的同学可以散了。
以下为原回答：
这个问题，你得先了解钢铁。
钢铁属于一类合金材料，包括且不限于纯铁，含碳量从 0%到 4%不等。但其主要成分是单质铁。钢铁的硬度等级是 4-5，而人类骨骼的硬度也是 4-5，牙釉质的硬度甚至可以达到 6-7。
所以你再说一遍，谁更硬？
同时，一种固体材料要是想被生物用来做骨骼这样的支撑结构，其化学性质必须要稳定，比如构成骨骼和牙齿的羟基磷酸钙：
反观铁单质倒是出了名的化学性质不稳定，易被氧化，家里的水龙头如果保养不好一两年就生锈了。而生物体液包含各种各样的金属盐溶液，还会和氧气一起参与铁的氧化和腐蚀，骨骼和牙齿需要天天泡在这些乱七八糟的盐溶液里，所以怎么可以拿这玩意做骨骼？用着用着生锈了怎么办？
所以，动物骨骼和牙齿的理想材料还真就是羟基磷酸钙。硬度大，强度高，密度小，性质稳定，而且还能再生，简直不要太合适。
那么，动物到底有没有本领优化自己的牙齿材料呢？
答案是：当然有。
我们有请一种古老的哺乳动物：鼩鼱。
这个看似不起眼的小动物，居然能在自己的牙齿里掺铁，以增加自己牙齿的耐磨度：
当然，并不是单质铁，而是针铁矿质，准确的说是高度矿化并与牙釉质融合的金属氧化物。三价铁离子呈红色，所以这玩意的牙尖是血红色的，是不是很吓人？
这招不止鼩鼱会，河狸的牙里也有掺铁。
而且光掺铁还不够过瘾，它们本身还是啮齿目，门齿可以终生生长并时刻保持锋利，于是这家伙的两颗大门牙能把树干啃烂。
要知道，鼩鼱属于劳亚兽总目，河狸属于灵长总目，这两个类群在一亿年前就分家了，亲缘关系特别远。这意味着这两种动物是独立演化出铁牙的。
所以，永远不要低估生物演化的力量。
P.S.在牙里掺铁不是什么黑科技，查了一下最近的文献，竹鼠牙里也有铁，与牙釉质结合形成一种叫做铁 - 羟基磷酸钙的东西，作用也是增加耐磨度和韧性。由此看来只要对牙齿耐磨度有很大需求的动物都有可能会自己找出路。
微信扫一扫 
