跳动城乡网鲨鱼终其一生都会掉牙，牙齿会像旋转的名片盒一样不断更换，而人类当然只有两套牙齿。众所周知，海狸的牙齿终其一生都在生长，必须磨掉才能防止受伤。
《界面焦点》杂志上的一项新研究将另一种动物——沙漠蝗虫(Schistocercagregaria)放入了自我锐化组中。
美国东北大学物理学研究副教授乌尔里克·G·韦格斯特(UlrikeGKWegst)发现，蝗虫外骨骼的上颚中积累了高浓度的锌，研究表明，这使其“铲形口器”相对于周围角质层变得更硬。
蝗虫的外骨骼由几丁质组成，几丁质是一种纤维材料，与植物中的纤维素类似，在昆虫和甲壳类动物等海洋生物中都很常见。
动物的几丁质根据用途而有所不同。在身体的某些部位，几丁质需要具有柔韧性(例如，需要张开和闭合的颌骨周围)，而在另一些部位，几丁质则需要具有相当的硬度。
该研究由德国图宾根大学生物学家OliverBetz和欧洲同步加速器实验室的PeterCloetens合作完成，研究了蝗虫上颚的锌硬化部分在使用过程中如何自我磨锐。
蝗虫的下颚与人类的下颚类似，尽管蝗虫的下颚是水平张开和闭合的，但一组下颚与另一组下颚略微重叠。
当两半互相剪切时，硬化的边缘会相互磨锐。
韦格斯特是材料科学专家，他利用同步加速器(一种粒子加速器)和“单色能量X射线”，在下颌骨上发现了明显的“锌边缘”衬里。
同步加速器光的优势在于其强度：“我们可以将光谱降低到非常窄的能量。事实上，我们可以使它变成单色的，”韦格斯特说，“这样我仍然有足够的能量来成像，但我也可以精确地定位这种能量。”
不同材料对X射线的吸收存在差异，而且由于同步加速器光束较窄，研究人员可以采用减影成像技术“一方面测量锌的含量”，韦格斯说，“另一方面更容易看到它在三维空间中的分布情况”。
在建立蝗虫颌骨的三维模型时，韦格斯特能够确定蝗虫下颚较硬的前缘在使用时如何切掉周围较软的几丁质，从而保持较锋利的边缘。
“我希望我的刀刃具有高硬度”，能够承受高磨蚀性木质材料，韦格斯特说。她继续说，“通过让其中一个刀刃与另一个刀刃摩擦，可以确保刀刃尽可能长时间保持锋利。因此，每次切割时，刀刃也会自我磨砺。”
但尽管韦格斯特称之为“非常巧妙的机制”，磨损也是不可避免的。最终，边缘会磨损——但韦格斯特指出，蝗虫会定期脱落外骨骼，重新长出几丁质外壳和坚硬、富含锌的口器。
韦格斯特假设，想象一下用钝刀代替锋利刀。“切割需要更多的能量，因此对于需要进食和保存能量的动物来说，高效的切割机制实际上是一种生存策略。如果我的切割工具很钝——而我六周后就会拿到新刀——我可能会饿。”
“具有自我锐化机制的动物具有优势，”她继续说道，“但蝗虫消耗所需的锌并将其分布到外骨骼的适当区域，成本也很高。”“这种生物似乎正在达到一种平衡，”只在“最需要锌的区域”保持有效分布。
锌如何到达上颚以及蝗虫如何吸收足够的锌，仍需进一步研究。
尽管它们可能存在，但韦格斯特表示“我们还没有见过其他物种......拥有类似的切削刃排列。”
但韦格斯特也预见到仿生设计理念将从这项研究中诞生。但这并不意味着设计一一对应的副本。相反，“仿生学”，她说，意味着“理解功能原理”。
韦格斯特说，“将资源放在特定区域，使某些东西具有抗损伤、弹性和长寿的能力，只要我的结构需要生存下去”，这个简单的原则有很多值得学习的地方。
