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你知道嗎？60多種礦物如何在生物體內形成？
生物礦化是生物體通過其生理過程形成礦物的過程，該過程不僅普遍存在，而且動植物中出現了超過60種不同的礦物。在所有六大類別的生物中皆可見其身影，無論是藻類中的矽酸鹽、無脊椎動物的碳酸鹽，還是脊椎動物的磷酸鈣和碳酸鈣，生物礦化在生命的演化史上扮演著重要角色。
生物礦化作為一個極為普遍的現象，反映了生物在進化過程中如何利用環境中的化學成分形成結構支持。
各種生物如蜆殼、骨骼、牙齒等結構均由這些礦物組成，並為生物提供了支持、保護和採食等多種功能。這些礦物可以說是生物進化的產物，它們在數千萬年的演化過程中不斷優化，今天的生物體能夠利用這些礦物來達成多種生命活動。
生物礦化的類型可以劃分為生物礦化、器官礦化和無機礦化等不同類別，根據產生礦物的生物及所需的化學條件而異。生物礦化是指當特定生物的細胞過程完全控制礦物的形態、成分和生長時的現象。這一過程的代表例子包括無脊椎動物的殼，如軟體動物和腕足動物等。
在無脊椎動物殼的形成中，專門的蛋白質負責指導晶體的成核、相位、形態及生長動力學，使其擁有非凡的機械強度。
器官礦化則涉及微生物的代謝活動如何促進礦物的形成，這種形式的礦化是自然演化的産物。舉例來說，微生物社區分泌的有機基質會影響晶體的形態及成分，從而形成如鈣質或矽質的層狀結構。而無機礦化雖然不涉及生物，但其過程仍然影響著周圍的環境和礦物的形態。
在動物體內，礦物如碳酸鈣、磷酸鈣或矽酸鹽不僅起到了結構支撐的作用，還扮演著防禦及進食的角色。這些礦物的沉積由不同的器官完成，這些器官通常在胚胎早期就已明確形成，並且含有促進和指導晶體沉積的有機基質，如在脊椎動物中常見的膠原蛋白。
過去幾百年來，科學家對生物礦化所展現的不同比例和結構進行了深入探索，其結構以其獨特性和功能性而備受關注。
在研究中，最引人注意的是貝類的殼。這種生物合成的複合材料，主要由95%到99%的碳酸鈣組成，而有機成分僅佔1%到5%，然而這一複合體的抗裂性能卻高出其晶體本身3000倍。還有，貝殼的結構類型，諸如珍珠母，則被廣泛地應用於材料科學，以助於開發新的複合材料，這些材料通常具有更優異的光學和結構性能。
此外，真菌和細菌也是生物礦化過程中的重要參與者。真菌可以在其有機基質的幫助下沉積各類礦物，如銅礦或鈾礦，並對不同類型的礦物產生影響。細菌則可能通過形成氧化鐵顆粒來調節其代謝過程，雖然這一過程的具體功能仍然不甚明晰。
生物礦化不僅是個體對環境的適應，它同時在全球範圍內進行著重要的地球化學循環，並作為碳的儲存庫發揮著作用。
生物礦化的組成通常可根據其化學成分劃分為矽酸鹽、碳酸鹽或磷酸鹽三大類。矽酸鹽在海洋生物礦化中尤其常見，尤其是二氧化矽在硅藻生長中扮演著關鍵角色。碳酸鈣是最常見的生物礦物，常見於無脊椎動物的殼體和某些珊瑚中。而磷酸鈣主要是羥基磷灰石，其以堅固的結構支持著骨骼和牙齒等器官的形成。
生物礦化的多樣性不僅顯示了生物適應環境的能力，更加展示了生命與地球化學相交融的複雜性。儘管生物礦化在各類生物中表現出不同的形式和功能，卻仍需思考這種普遍現象背後的生物學意義和演化動力？
