这些独特尖牙的高效建造过程可以改善复合材料的制造方式。

（左）红虫种 Glycera dibranchiata 的长鼻，其四个下颚暴露在外。（右）红虫颌骨的扫描电子显微镜图像。

对于被称为红虫的小型海洋生物来说，拥有坚固的下颚是其生存必不可少的。

这些蠕虫长到大约 15 英寸长，一生都在泥泞的海底挖洞，捕食小型甲壳类动物、软体动物和其他蠕虫。

它们需要用下巴来杀死猎物，使用下颚互相攻击，因为它们不太善于交际，有时蠕虫会在洞穴中相撞。

红虫的铜颚一生只会制造一次，下巴必须既非常锋利又非常坚韧。这种可怕的牙齿的关键在于铜、黑色素和一种具有一些令人印象深刻的化学特性的蛋白质的独特组合。蠕虫高效的下颚建造过程可能有助于改进复合材料（由不同物质的混合物制成）的制造方式。

每条红虫都有一个带有四个黑色下颚的长鼻，可以抓住其他动物并向它们注射麻痹毒液。这些尖牙是空心的，很轻，但由于它们的黑色素和铜成分，可以承受大量磨损而不被破坏。这些是动物颌骨的不寻常成分。铜对动物“通常有毒”，而黑色素是一种很少用作结构元素的色素。

科学家们对不同的海洋无脊椎动物如何制造承重结构以求生存很感兴趣，而这个特别突出，因为它是唯一据报道铜含量高的动物之一。

科学家们不确定为什么这些蠕虫选择铜而不是海洋无脊椎动物更常用的另一种金属，如铁或锌。一种可能性是铜可以与储存在毒牙中的毒液发生反应。蠕虫可以以某种危害较小或惰性的形式储存这些毒素，当它们通过下颚的通道进入猎物时会变得有毒。

为了研究红虫如何将它们独特的毒牙组合在一起，研究者测定了下颌主要蛋白质的基因序列。他们发现这种蛋白质的化学成分相当简单，大约 80% 由两种氨基酸组成。同时，研究者在实验室中也制造了该分子的人工版本，他们将其命名为“多任务蛋白”。

接下来，研究人员还进行了下颌形成过程的简化版本。他们将铜与人工多任务蛋白质一起添加到烧杯中，并观察到这两种材料浓缩成小液滴。当研究人员添加一种称为多巴的分子（其他动物经常将其转化为黑色素）时，液滴变暗并形成致密的薄膜。

实验表明，单一蛋白质在红虫颌骨形成过程中发挥着多种重要作用：与铜结合，将自身浓缩成液滴，将多巴转化为黑色素，最终形成复合材料。这比形成工业复合材料（如玻璃纤维或增强橡胶）所必须进行的操作要简单得多。

蠕虫为形成它的下颚所做的工作为我们提供了一种蓝图，说明应该如何更可持续地制造复合材料，减少对重型设备的依赖，例如搅拌机、搅拌机、挤出机等。

红虫用来制造毒牙的化学反应对周围海水的酸度、盐度和温度非常敏感，这可能意味着红虫容易受到气候变化的影响。

不过，红虫创造坚韧材料的自然本领为我们提供了宝贵的经验。