正值新春之际，给大家拜个晚年！先做下自我介绍吧！我叫张恒滔，是刚刚加入工作室的老师！平时主要以海洋贝壳和无脊椎生物为研究类群。在以后的活动中，我会为大家慢慢地讲述它们的故事！好啦！让我们言归正传！在每年的这会儿，想必大家的餐桌上除了各种大鱼大肉之外，肯定也有一些贝类做成的菜肴。不知大家在享用这些来自大海美味的同时，有没有注意过盘中形形色色的贝壳？有没有思考过它们为什么会长成这个样子？有没有思考过不同种类的贝壳又有哪些差异与共性呢？今天，我就来和大家聊一聊贝壳的结构之美和其中的秘密！
蒜蓉扇贝是如今聚会餐桌上不可或缺的美味 图片来自网络
想要探讨这个问题，我们就必须要先搞清楚，什么是贝壳？贝壳是做什么用的？贝壳，通常是指软体动物门 Mollusca 动物分泌的以碳酸钙为主要成分的外壳。软体动物建造贝壳的主要目的，是为了保护自己的安全，减少从外界受到的伤害。
坚固的贝壳可以保护居住在其中的动物 图片来自网络
既然是为了保护居住在贝壳里动物的安全，那么贝壳的坚固程度就显得尤为重要了！软体动物要怎么构筑自己的贝壳，才能让它足够的结实呢？有的朋友可能会想，一定要把贝壳建筑的非常厚，这样才足够结实！无可争议的是，非常厚实的贝壳确实可以让贝壳变得坚固无比，自然界中也有一些物种采用了这样的策略。
秘鲁凤凰螺 Aliger peruvianus 的壳非常厚，足以抵御大部分捕食者的攻击 张恒韬摄
但我们应该意识到，构筑贝壳是需要成本的。贝壳主要由两种成分组成：碳酸钙和贝壳蛋白质。前者（占贝壳质量的90%以上）可以保证贝壳足够结实，后者可以让贝壳具有些许韧性，不至于让贝壳在稍有受力的情况下就破掉，可见两者缺一不可。在世界的大部分水域，水体里面都有足够的碳酸钙以供软体动物建造贝壳，但是获取用以建造贝壳的宝贵的蛋白质（需从捕获的食物中获取）对于软体动物来说却是一件高成本的事情，这个过程需要消耗大量的能量。
贝壳主要由碳酸钙和贝壳蛋白质组成 汪阗摄
同样不能忽视的是，软体动物在运动时是每时每刻都背着自己的壳的。这也就是说，过大过重的贝壳也会在无形中让动物在运动时耗能。另外，软体动物在建造贝壳的过程中也需要消耗很多能量。因此，一个厚实的贝壳的确可以保护其中的动物的安全，但这样的方法有时对于动物来说，并不那么经济。
那究竟有没有什么方法可以让贝壳又轻薄，而且又很结实呢？当然有！事实上，很多软体动物在构筑自己的贝壳时，通过改变自己贝壳上的一些结构，达到了这一目标。
狗牙鹑螺 malea ringens 壳表上的楞就可以在让贝壳在不那么厚的同时保持坚固（事实上整个鹑螺科Tonnidae）的壳表上都有类似的结构 张恒韬摄
琴弦峨螺 Neptunea lyrata 这种产自日本海的冷水峨螺的壳表也有发达的棱状结构，这些结构与生长方向平行，可以很大的增强贝壳的受力强度 张恒韬摄
这种产自苏拉威西的田螺壳表也有类似的结构 张恒韬摄
这样的结构不仅存在于腹足纲 Gastropoda 贝类的壳上，在双壳纲 Bivalvia 和头足纲 Cephalopoda 的贝壳上，也存在类似的结构。
虾夷盘扇贝 Patinopecten yessoensis 的壳表也有从壳顶放射出的肋 张恒韬摄
阔船艄 Argonauta hians 是雌性船艄在产卵时为保护卵而分泌的卵壳。因为壳极薄，又被称作纸鹦鹉螺。它的壳表也有很多棱状的结构，用以保证贝壳相对坚实 张恒韬摄尽管以上的结构可以极大的增加贝壳壳体的强度，但是仍有一个问题没有解决，那就是贝壳的外唇，也就是贝壳螺口的边缘依旧脆弱，容易破损。那怎么才可以有效的在增加贝壳强度的同时加固外唇呢？我们来看看杨桃螺科 Harpidae 的物种就很好地解决了这个问题！
梶山杨桃螺 Harpa kajiyamai 的贝壳很薄，但因为壳体上的肋而变得非常坚固，同时外唇也因为有肋的加固而变得不易破损 张恒韬摄
刚刚给大家介绍的，就是软体动物在构筑贝壳时的经济学。简单的说，其本质就是：如何用最少的能量（最少的建筑材料），来构筑起一个更坚实的外壳。而我们在上文提及的两种解决策略，便是大自然的智慧的体现。更为奇妙的是很多在分类地位上差异很大的物种，如腹足纲的琴弦峨螺和双壳纲的虾夷盘海扇蛤产生出了近乎相同的解决方案。但同属于腹足纲的狗牙鹑螺和梶山杨桃螺就用不同的方式解决了同样的问题。在我看来，这些千奇百怪的形态也正是贝类魅力之一。当然，不仅是软体动物，我们人类也从中获得了启发，把类似的结构运用到了生产生活中去。
