近日，《科学》杂志报道，日本研究团队深入解析了牡蛎壳珍珠母层（真珠质）形成的分子机制。该团队发现，两种关键蛋白质在牡蛎壳生长过程中发挥着“交通警察”般的作用，精准调控碳酸钙结晶的排列方式，使贝壳呈现出独特的珍珠光泽。

珍珠母层是一种具有虹彩的生物矿化结构，其成分与贝壳内生长的珍珠相同，均由多层霰石（文石）结晶组成。这些结晶层以高度一致的取向排列，并被蛋白质及其他有机分子组成的基质层隔开。长期以来，科学界对于珍珠母层的形成机制知之甚少。

研究团队以日本珍珠牡蛎（Pinctada fucata）为模型，采用酸处理法去除霰石矿物质，并从有机基质中提取多种蛋白质。结果显示，名为Pif80的蛋白质能够特异性结合合成的霰石，而不与其他类型的碳酸钙晶体结合。进一步研究发现，编码Pif80的基因实际上编码一种前体蛋白，该蛋白会裂解为Pif80和Pif97两种功能蛋白。

实验结果表明，缺乏Pif80和Pif97的牡蛎无法形成珍珠母层。研究人员推测，这两种蛋白质形成复合体，Pif80与霰石结合，Pif97则与基质中的其他分子结合，共同调控珍珠母层的结构与光泽。这一发现不仅揭示了生物矿化的复杂调控机制，也为人工合成坚韧且美丽材料提供了理论基础。

同一期《科学》杂志还刊发了相关视角文章，对该发现进行了深入讨论。