科學家首次發現昆蟲礦物盔甲—新聞—科學網

2020-12-14 科學網

 

 巨首芭切葉蟻兵蟻是切葉蟻族群中中最大的一種，它正將下顎伸向切葉蟻工蟻Acromyrmex echinatior，而後者主要工蟻身上有一層富鎂方解石可做「盔甲」，保護它們免受襲擊。圖片來自Caitlin M. Carlson 

 

寧波大學植物病毒學領域研究員李鴻傑與美國威斯康星大學麥迪遜分校的研究者合作，在一種中美洲切葉蟻的外骨骼上發現了首個昆蟲生物礦物盔甲。相關研究近日發表於《自然—通訊》。

生物礦物骨骼的演化從距今5.5億年前就開始了，許多動物的骨骼和牙齒都有含鈣的礦物質，螃蟹和龍蝦等甲殼類動物的外殼和其他身體部位也有礦化的成分。但在這一發現之前，任何一種成年昆蟲中都未發現過方解石。

科研人員發現，切葉蟻外骨骼上類似「盔甲」的塗層是由成千上萬微小的片狀晶體構成的，能夠硬化外骨骼。它們的化學成分是鎂含量很高的方解石。「盔甲」會隨著切葉蟻的成熟而增加硬度，並近乎覆蓋全身。

他們觀察到，有生物礦物外骨骼的切葉蟻工蟻在遇到體型更大的巨首芭切葉蟻兵蟻時，存活的可能性比沒有這種外骨骼的工蟻更大。此外，這種盔甲還有助於保護它們不被金龜子綠僵菌等致病真菌感染。

作者表示，在一種研究較為透徹的昆蟲物種中發現這種盔甲，說明它比之前認為的更加普遍。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-19566-3

 

版權聲明：凡本網註明「來源：中國科學報、科學網、科學新聞雜誌」的所有作品，網站轉載，請在正文上方註明來源和作者，且不得對內容作實質性改動；微信公眾號、頭條號等新媒體平臺，轉載請聯繫授權。郵箱：shouquan@stimes.cn。

相關焦點

  • 科學網—科學家首次發現昆蟲礦物盔甲
    切葉蟻工蟻（左）身上有一層富鎂方解石「盔甲」，保護它們免受對手（右）襲擊。圖片來源：Caitlin M.Carlson 本報訊（記者馮麗妃）寧波大學植物病毒學領域研究員李鴻傑與美國威斯康星大學麥迪遜分校的研究者合作，在一種中美洲切葉蟻的外骨骼上發現了首個昆蟲生物礦物盔甲。相關研究近日發表於《自然—通訊》。
  • 昆蟲生物礦物盔甲首次發現
    本文轉自【科技日報】；科技日報北京11月26日電 （記者張夢然）英國《自然·通訊》雜誌24日發表的一項生物學最新發現，美國科學家團隊報告了在昆蟲世界發現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，但現在在一種昆蟲身上發現，令科學家們非常驚訝。這一發現對我們理解生物演化具有重要意義，同時，該發現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。
  • 國際最新研究:昆蟲世界發現首個已知生物礦物身體盔甲
    巨首芭切葉蟻兵蟻是切葉蟻族群中最大的一種，它正將下顎伸向有一層富鎂方解石可做盔甲的工蟻，盔甲可保護後者免受襲擊。圖片來自Caitlin M. Carlson。自然科研 供圖中新網北京11月25日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇動物學研究論文，報導了研究者在昆蟲世界發現的首個已知生物礦物身體盔甲。
  • 首個被「礦物」包圍的生物被發現,真正的身披盔甲,可惜是害蟲
    據報導，來自美國的科學家團隊在英國的《自然·通訊》雜誌上，發表了一項最新的研究成果，表示在昆蟲世界裡，發現了首個生物礦物身體盔甲，這次發現對於研究生物演化來說，意義重大。什麼是生物礦物身體盔甲？在自然界中，科學家們此前只有在甲殼類動物的身上，比方說龍蝦等海洋生物的身上發現了這種生物礦物骨骼，而且分布的位置也都不同，有一些長在生物的牙齒上，也有一些長在它們的軟殼上。不過，這種生物礦物沉澱，一般都是為了對生物進行保護，比方說對於軟殼動物來說，硬硬的生物礦物身體盔甲，可以幫助它們抵禦外界的傷害。
  • 切葉蟻身上發現首個生物礦物盔甲
    切葉蟻能夠種植真菌，最近科研人員在這種昆蟲的外骨骼上發現了一種新型生物礦物，它的作用類似盔甲。一路上，這些昆蟲要勇敢對抗各種捕食者，還要經常與其他螞蟻交戰。新的事實證明，切葉蟻要比我們之前想像的還要頑強。一項新的研究中，科研人員在一種中美洲切葉蟻的外骨骼上發現了天然的甲殼。這種類似盔甲的塗層由鎂含量很高的方解石構成，這種塗層在之前只被發現存在於另一種生物結構中：海膽的牙齒，它可以磨碎石灰石。
  • 科學家「直搗黃龍」治褐飛蝨防水稻病—新聞—科學網
    近日，南京農業大學植物保護學院教授洪曉月團隊利用生態防控的方法，在應用共生菌防控稻飛蝨機理上取得重要突破。《當代生物學》在線發表了這一成果。
  • 科學家破譯老鼠「語言」—新聞—科學網
    科學家首次破譯了老鼠在追逐、打鬥等社交行為中發出的這些超聲波。相關成果2月17日發表於《自然—神經科學》。   老鼠會發出各種各樣的聲音與同伴交流。科學家很長時間裡都在嘗試解釋這些人耳無法察覺的超聲波「吱吱」聲，但卻一直未果。部分原因在於，將一隻老鼠發出的聲音與另一隻老鼠的行為聯繫起來存在技術挑戰。
  • 小蟲子身上的「盔甲」是怎麼來的?—新聞—科學網
  • 科學家發現蛇類屬級新紀錄—新聞—科學網
    2019年9月，中國科學院成都生物研究所副研究員丁利等人在雲南省江城縣爬行動物本底調查中，發現一蛇類標本與國內已知蛇類形態差別較大。科研人員綜合其形態特徵和DNA分子數據，將該號標本確認為國內蛇類閃皮蛇科新紀錄屬新紀錄種，為：擬須唇蛇屬(Parafimbrios) 寮國擬須唇蛇(Parafimbrios lao)。至此，中國蛇類閃皮蛇科增加到了2屬10種。
  • 科學家發現史上最小恐龍—新聞—科學網
    眼齒鳥生境復原圖 圖片來源：韓志信 3月12日，中美加科學家團隊在北京宣布，他們在緬甸白堊紀琥珀中發現了一隻有史以來最小的恐龍（廣義恐龍包括鳥類）。 「這一新發現或表明我們發現了中生代已知最小的恐龍，其大小比蜂鳥還小，眼齒鳥的尺寸和形態向我們展現了一類新的身體結構以及它所代表的生態學，並命名了一新屬新種。」論文第一作者、中國地質大學（北京）副教授邢立達告訴《中國科學報》記者。 他表示，琥珀給了人們機會來了解恐龍時代的小型脊椎動物。很幸運在這些微小的脊椎動物記錄中發現了非禽類恐龍和鳥類。
  • 科學家揭示入侵細菌改變灰飛蝨微生物群落機制—新聞—科學網
    洪曉月介紹，昆蟲體內蘊藏著一個龐大而複雜的微生物社會，經過長期的共進化，他們與其宿主產生了千絲萬縷的聯繫，並在宿主的生長、發育、生殖和對外部環境適應中扮演重要的角色。近年來，微生物對昆蟲的影響受到越來越多的關注，但是影響微生物社會結構的因素在很大程度上仍是未知的。
  • 科學家揭示 「添加劑超分子催化」新理念—新聞—科學網
    由於在理論計算方面對複雜化學反應過程的研究，美國三位科學家獲得了2013年諾貝爾化學獎，以表彰他們「在開發多尺度複雜化學系統模型」方面所做的貢獻，但是到目前為止，實驗方面對化學複雜系統的進展緩慢。 均相催化體系是一個多變量（添加劑、溶劑、底物和催化劑等）複雜化學系統。添加劑可以顯著提高反應活性或選擇性，甚至可以改變反應途徑。然而，其具體作用機理至今未解。
  • 科學家首次發現腳拇指呈対握狀態的翼龍化石—新聞—科學網
    近日，由中國地質科學院地質研究所研究員呂君昌和北京自然博物館研究人員等組成的研究小組，在遼寧建昌喇嘛洞九佛堂組發現一種新的蛙嘴龍類化石，將其命名為喇嘛洞黃昏翼龍
  • 科學家發現治療PFA亞型室管膜瘤新策略—新聞—科學網
    中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）李林、美國耶魯大學吳殿青和復旦大學兒童醫院李昊團隊聯合在室管膜瘤臨床樣品研究中首次發現，
  • 太陽指引「帝王」遷徙—新聞—科學網
    20多年來，北美各地的科學家愛好者對100多萬隻帝王蝶進行了標記，這些蝴蝶每年秋季飛往南方，這也是自然界最神秘的遷徙之一。
  • 「龍宮」啥顏色 「隼鳥」來揭秘—新聞—科學網
    因此，科學家希望通過分析採集到的「龍宮」樣本，了解太陽系形成以及內行星的起源和演化，尤其是揭示生命起源。 Morota團隊及合作者分析了隼鳥2號在「龍宮」表面進行的樣本收集工作及其傳回的數據。研究人員通過對著陸圖像和對地表顏色的全面觀察，研究了取樣位置周圍和整個「龍宮」表面的地層學特徵。 隼鳥2號的推進器在著陸後立即「攪動」了由紅色物質形成的暗細顆粒。
  • 科學家首次解析腦神經突觸高精度三維結構—新聞—科學網
    對於神經科學中重要的模型動物斑馬魚以及小鼠的腦圖譜解析，中國的科學家做出了世界前列的工作。以目前的技術，完成一隻鼠腦的成像通常需要幾天的時間。 十年間，團隊堅持兩路並行研究，終於，團隊不僅成功研發出VISoR成像技術，而且完成目前世界上首次公開的「猴腦全腦圖譜」，獲得了領域內的廣泛關注。團隊還研發出新型冷凍光電關聯顯微成像技術，在國際上開創性地開展了基於冷凍電鏡與關聯顯微成像技術的神經突觸超微結構與功能研究，本文開篇所提正是其最新研究成果。 「這樣的成果離不開團隊的共同努力，也離不開團隊追求原創、不輕言放棄的科研精神。」
  • 科學家發現新奇的亮藍色礦物 有助於打造更好的鈉離子電池陰極
    ▼ 俄羅斯聖彼得堡大學的一支研究團隊，已經從一種新發現的礦物身上，發現了有助於改善下一代電池性能的一個關鍵因素。與普通鋰離子電池一樣，鈉離子電池的工作原理，也是通過液體電解質在兩極之間來回傳送離子，遺憾的是目前的設計存在一定的局限性。
  • 科學家首次證實拓撲表面態貢獻高次諧波輻射—新聞—科學網
    中國科學院上海光學精密機械研究所強場雷射物理國家重點實驗室與南京大學固體微結構物理國家重點實驗室合作，在強雷射電場與拓撲新物態相互作用新現象和新物理方面取得重要進展，實驗上首次證實了拓撲表面態貢獻的高次諧波輻射並揭示了其物理機制
  • 我國再挖掘出2種可人工飼養本土熊蜂—新聞—科學網
    蜜蜂所供圖 近日，《昆蟲》(Insects)雜誌在線發表了2種可以人工飼養的熊蜂。這是中國農業科學院蜜蜂研究所（以下簡稱蜜蜂所）蜂種質資源與育種團隊最新成果。 團隊首席科學家、研究員安建東介紹，熊蜂是一類野生傳粉昆蟲。利用熊蜂為可控環境下的農作物傳粉，首先要實現熊蜂的人工飼養。目前，全球商業化應用最廣的熊蜂為歐洲地熊蜂（B. terrestris）。