《自然-通讯》
Nature Communications
Article | open access | 出版时间 : 24 November 2020
在昆虫中发现矿物盔甲 |《自然-通讯》论文
Hongjie Li, Chang-Yu Sun, Yihang Fang, Caitlin M. Carlson, Huifang Xu, Ana Ješovnik, Jeffrey Sosa-Calvo, Robert Zarnowski, Hans A. Bechtel, John H. Fournelle, David R. Andes, Ted R. Schultz, Pupa U. P. A. Gilbert & Cameron R. Currie
doi:10.1038/s41467-020-19566-3
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《自然-通讯》本周发表的一篇论文Biomineral armor in leaf-cutter ants报道了在昆虫世界发现的首个已知生物矿物身体盔甲。这种装甲在海洋生物中大量存在,但在一种切叶蚁(Acromyrmex echinatior)身上发现这种盔甲或对我们理解盔甲的演化具有重要意义,并能拓宽我们对自然世界利用生物矿物的认知。
生物矿物骨骼的演化从逾5.5亿年前就开始了。人们在甲壳类动物身上发现了这种盔甲,如龙虾等海洋动物,但之前在昆虫中从来没见过。
根据美国威斯康星大学麦迪逊分校的Cameron Currie和同事的报道,A. echinatior种的切叶蚁工蚁的外骨骼上覆盖了一层富含镁的方解石盔甲。作者发现,这个盔甲会随着切叶蚁的成熟而生长,增加它们的外骨骼硬度,并近乎覆盖整个身体。他们观察到,有生物矿物外骨骼的工蚁在遇到巨首芭切叶蚁(Atta cephalotes)时,存活的可能性比没有生物矿物外骨骼的工蚁更大;这种盔甲还有助于保护它们不被金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)这种致病真菌感染。
Currie和共同作者总结道,在一种研究较为透彻的昆虫物种中发现这种盔甲,说明它比之前认为得更加普遍。该论文的一作是宁波大学的李鸿杰研究员。
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 ©Nature Nat Com | doi: 10.1038/s41467-020-19566-3