[科普中国]-海绵骨针

海绵骨针（sponge spicule）是指生长在海洋或淡水环境中的一种最简单的多细胞生物即海绵的骨架。主要骨架与支撑是玻璃纤维状的硅质骨针。也有钙质骨针。

定义海绵是生长在淡水或海洋环境中的一种最简单的多细胞生物，它的骨针相当于其骨架。主要骨架与支撑是玻璃纤维状的硅质骨针。此外也有钙质骨针。1

分类可将海绵骨针分为以下几种类别：

（1）单轴骨针**：**即沿一个轴生长形成的骨针，轴或直或弯，轴的两端或相似或不相似，末端或尖或具有其他改变；

（2）四轴骨针：也称四放骨针，这种骨针在一个平面上有四个放射端，但常因丢失一些放射端而变成三放、二放或一放型，三放骨针是钙质海绵纲动物中最普通的一种骨骼；

（3）三轴骨针**：**它的三个轴相互以直角愈合，因而呈六放型，这种也常减少末端而改变放数，其末端可以弯曲、分枝、或具钧、具结等变化而形成了多种形态；

（4）多轴骨针**：**由中心向外伸出多射，形成星壮，这种类型多见于小骨针。不同种的海绵，各种骨针或彼此分离，或按一定结构形成疏松的或坚实的网架以支持身体，因此可根据骨针的类型、数量及排列而作为海绵动物分类的依据。1

研究前景海绵是生长在海洋或淡水环境中的一种最简单的多细胞生物，3个主要海绵纲中有2个纲的海绵其主要骨架与支撑是玻璃纤维状的硅质骨针。近来人们发现了硅质海绵骨针独特的微结构及良好的光纤特性，特别是指出了这些特性给人类带来制造光纤的新思路，并很快引起了科学家对其结构、特性、生长机制与调控的生物学、生矿物学和仿生学的广泛研究兴趣。2

仿生学意义具有光电和半导体性能的金属氧化物（氧化钛和氧化镓等），都是在非自然（高温、高真空和腐蚀环境）条件下合成的。显然，这种生产模式不符合当今的环境观念。而神奇的海洋生物在完全自然的环境条件下，将自然界普遍存在的Si和O建造出比人造光纤具有更好性能的材料，这就为人类在环境友好条件下合成高性能电子和光学材料指出了一条新的仿生技术途径。加州大学圣巴巴拉分校的研究小组已利用从海绵骨针中提取的硅蛋白作模板，在中性和低温条件下成功催化合成了无定形TiO2。最近，他们合成了与海绵骨针蛋白丝作用相似的、表面具有催化作用和分子模板双重作用的分子层，仿生合成了金属镓氢氧化物（GaOOH）和氧化物（γ-Ga2O3）半导体材料。2

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学