科学家首次发现昆虫矿物盔甲

巨首芭切叶蚁兵蚁是切叶蚁族群中中最大的一种，它正将下颚伸向切叶蚁工蚁Acromyrmex echinatior，而后者主要工蚁身上有一层富镁方解石可做“盔甲”，保护它们免受袭击。图片来自Caitlin M. Carlson

宁波大学植物病毒学领域研究员李鸿杰与美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究者合作，在一种中美洲切叶蚁的外骨骼上发现了首个昆虫生物矿物盔甲。相关研究近日发表于《自然—通讯》。

生物矿物骨骼的演化从距今5.5亿年前就开始了，许多动物的骨骼和牙齿都有含钙的矿物质，螃蟹和龙虾等甲壳类动物的外壳和其他身体部位也有矿化的成分。但在这一发现之前，任何一种成年昆虫中都未发现过方解石。

科研人员发现，切叶蚁外骨骼上类似“盔甲”的涂层是由成千上万微小的片状晶体构成的，能够硬化外骨骼。它们的化学成分是镁含量很高的方解石。“盔甲”会随着切叶蚁的成熟而增加硬度，并近乎覆盖全身。

他们观察到，有生物矿物外骨骼的切叶蚁工蚁在遇到体型更大的巨首芭切叶蚁兵蚁时，存活的可能性比没有这种外骨骼的工蚁更大。此外，这种盔甲还有助于保护它们不被金龟子绿僵菌等致病真菌感染。

作者表示，在一种研究较为透彻的昆虫物种中发现这种盔甲，说明它比之前认为的更加普遍。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-19566-3