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美國科學家在昆蟲世界發(fā)現(xiàn)首個生物礦物身體盔甲

科技日報 | 2020-12-01 09:43:16

英國《自然·通訊》雜志24日發(fā)表的一項生物學最新發(fā)現(xiàn),美國科學家團隊報告了在昆蟲世界發(fā)現(xiàn)的首個生物礦物身體盔甲。這種盔甲此前只在海洋生物中存在,但現(xiàn)在在一種昆蟲身上發(fā)現(xiàn),令科學家們非常驚訝。這一發(fā)現(xiàn)對我們理解生物演化具有重要意義,同時,該發(fā)現(xiàn)也拓寬人們對自然世界利用生物礦物的認知。

所謂的生物礦物,是指動植物體內的無機礦物材料——骨、牙、軟體動物殼、植物維管束等。對于動物來說,經過20億年物競天擇的優(yōu)化,生物體結構幾乎是完美無缺的,動物的生物礦物則一般會在特定生物條件下形成,其具有特殊的高級結構和組裝方式,可作為一種生物器官。

科學家認為,不可溶的鈣鹽,譬如碳酸鹽和磷酸鹽應是廣泛存在于整個生物世界,其許多種沉淀物被用作支撐結構或者是硬組織,進而部分才會出現(xiàn)在動物的骨骼或其他堅硬部位上。

生物礦物骨骼的演化從逾5.5億年前就開始了,但人們此前只在甲殼類動物身上發(fā)現(xiàn)了這種盔甲,如龍蝦等海洋動物,在此次研究之前,在昆蟲中還從來沒見過。

根據(jù)美國威斯康星大學麥迪遜分??茖W家卡梅隆·庫里及其同事的研究報告,他們此次在名為“A.echinatior”的切葉蟻工蟻的外骨骼上,發(fā)現(xiàn)覆蓋了一層富含鎂的方解石盔甲。研究團隊發(fā)現(xiàn),這個盔甲會隨著切葉蟻的成熟而生長,增加它們的外骨骼硬度,并近乎覆蓋整個身體。

研究人員觀察到,有生物礦物外骨骼的工蟻在遇到巨首芭切葉蟻時,存活的可能性比沒有生物礦物外骨骼的工蟻更大。巨首芭切葉蟻兵蟻是切葉蟻族群中最大的一種,當它攻擊“A.echinatior”切葉蟻時,后者工蟻身上的一層富鎂方解石盔甲可保護它們免受襲擊。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)這種盔甲還有助于保護它們不被金龜子綠僵菌這種致病真菌感染。

研究團隊認為,在一種人們已經研究較為透徹的昆蟲物種中,新發(fā)現(xiàn)了這種盔甲,說明我們對自然界的認知還遠遠不夠,同時,也說明生物礦物身體盔甲比人們之前認為得更加普遍。

  • 標簽:昆蟲,生物礦物,盔甲

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