2021年4月，加拿大不列颠哥伦比亚省小镇坦布勒里奇突然断网。运营商沿线排查后发现，光纤被咬断了。犯案的是河狸。它们沿着溪边挖到地下约90厘米深处，先咬穿保护光缆的粗导管，再把里面的光纤咬坏了好几处。大约900名互联网用户和60名电视用户受到影响。

河狸咬断光缆，原因大抵是为了磨牙。河狸门牙会终生生长，也会在啃木头时不断磨损。2023年的一项研究发现，它保持锋利并不只是因为“外硬内软”。门牙内外两种牙釉质硬度其实差不多，但内层磨损速度大约是外层的2.5倍。不同的微观结构控制裂纹扩展，于是牙齿一边被磨掉，一边把刃口重新磨出来。

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橙褐色门牙的旧解释

不过光看河狸的牙齿，最显眼的倒不是它多锋利，而是它的颜色。河狸的门牙为什么是橙褐色的？过去最常见的答案很简单：因为牙齿里有铁。确实，河狸和不少啮齿动物的门牙外层富含铁。铁富集的位置又正好和橙褐色区域挨在一起，于是这种牙釉质长期甚至就被叫作有色牙釉质。

门牙有铁，颜色又跟锈铁差不多一个色，把两件事连起来实在太自然了。但2024年一项发表在ACS Nano的研究把这两件事拆开了。研究人员把多种啮齿动物的门牙一路看到纳米甚至接近原子尺度。结果发现，铁确实大量存在于牙釉质外层，不过它不是均匀混进去的。

铁的真实作用：耐酸，不上色

牙釉质主要由细长的羟基磷灰石晶体组成。在富铁区域，这些晶体之间极细小的空隙，被类似水合氧化铁的物质填了进去，形成一个个纳米级“小口袋”。这些富铁结构加起来还不到牙釉质体积的2%，作用却很明显：它们让这层牙釉质更耐酸。

所以门牙有铁是真的，也确实有用。只是它似乎没负责上色。最明显的证据来自松鼠。松鼠的上门牙也是黄黄的，假如“铁越多，颜色越深”，那么上下门牙的铁含量应该明显不同。可研究人员发现，同一只松鼠的深色上门牙最表层约为浅色下门牙的7倍厚，但两者表层Fe、Ca、P的平均组成几乎没有明显差异。也就是说，颜色明显变深时，增加的主要是这层材料本身的厚度，而不是其中铁的比例。这就很难再用“铁越多，所以越橙”来解释了。

磨掉表层后，牙变白了

研究人员又拿河狸门牙做了一个更直接的实验。他们把最外面的橙褐色表层磨掉。结果，那一块牙变白了。可显微镜下一看，下面的富铁牙釉质还在。真正主导橙褐色的，并不是下面那层富铁牙釉质，而是牙齿最表面薄薄的一层材料。研究者把它叫作surface layer，简称SL。

SL位于富铁牙釉质最外面。它是牙齿形成后留下来的混合物，里面既有Fe、Ca、P等无机成分，也有一些残余的有机基质。其中真正负责上色的成分，还没找到。不过研究人员已经有了一个嫌疑人：芳香族氨基酸。

2018年，一项实验人工合成了牙齿的主要矿物羟基磷灰石，再往里面分别加入不同的氨基酸。大多数氨基酸加进去没什么特别。但加入芳香族氨基酸后，材料开始出现明显的颜色和荧光，而且加入得越多，颜色越深。不加酪氨酸的羟基磷灰石基本是白色；加入酪氨酸后变成黄色；酪氨酸越多，颜色越深。于是到了2024年，这类残留在有机基质里的芳香族氨基酸，也被列进了啮齿动物门牙颜色来源的候选名单。

现在能确定的是：铁主要藏在牙釉质晶体之间，帮牙齿抵抗酸侵蚀；真正强烈的橙褐色，则主要来自最外面的那层表面材料。至于这层里面到底是哪种分子负责上色，还不确定。所以那个流传了很久的答案，现在得稍微改一下：河狸的牙里确实有铁。但它们之所以这么橙，事情没这么简单。