昆蟲世界(切葉蟻A. echinatior)發現首個生物礦物身體盔甲

2020-11-27 科普百分百

昆蟲世界(切葉蟻A. echinatior)發現首個生物礦物身體盔甲(CAITLIN M. CARLSON / AFP)

(神秘的地球uux.cn報導)據科技日報(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。對於動物來說,經過20億年物競天擇的優化,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於整個生物世界,其許多種沉澱物被用作支撐結構或者是硬組織,進而部分才會出現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現了這種盔甲,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。

根據美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家卡梅隆·庫裡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,發現覆蓋了一層富含鎂的方解石盔甲。研究團隊發現,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,並近乎覆蓋整個身體。

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,後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,研究人員發現這種盔甲還有助於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,新發現了這種盔甲,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。

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    A. echinatior」切葉蟻,而後者工蟻身上有一層富鎂方解石盔甲,保護它們免受襲擊。Carlson 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。
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    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。根據美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家卡梅隆·庫裡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,發現覆蓋了一層富含鎂的方解石盔甲。研究團隊發現,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,並近乎覆蓋整個身體。
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    美國科學家在昆蟲世界發現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。
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    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.
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    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。
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    【國際最新研究:在昆蟲中發現礦物盔甲】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。該論文稱,這種裝甲在海洋生物中大量存在,但在一種切葉蟻身上發現這種盔甲或對科學家理解盔甲的演化具有重要意義,並能拓寬人們對自然世界利用生物礦物的認知。 據了解,生物礦物骨骼的演化從逾5.5億年前就開始了。人們在甲殼類動物身上發現了這種盔甲,如龍蝦等海洋動物,但之前在昆蟲中從來沒見過。
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  • 首次在昆蟲「切葉蟻」身上發現礦物盔甲
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  • 切葉蟻身上發現首個生物礦物盔甲
    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。 另一項實驗表明,這些螞蟻外骨骼的硬度在含有生物礦物時比不含生物礦物時增加了兩倍多。 礦物層還會隨著螞蟻年齡的增長而增大。年輕的螞蟻傾向於照顧真菌園,不會面臨被其他螞蟻或捕食者攻擊的高風險,所以並不需要它。當它們開始在真菌園之外的世界覓食時,礦物層會比年輕時更厚,李鴻傑說道。
  • 科學家首次發現昆蟲礦物盔甲
    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》。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。但在此之前,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。
  • 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》。
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