英國《自然·通訊》雜志24日發(fā)表的一項生物學(xué)最新發(fā)現(xiàn)，美國科學(xué)家團(tuán)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(xué)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(rèn)知。
所謂的生物礦物，是指動植物體內(nèi)的無機(jī)礦物材料——骨、牙、軟體動物殼、植物維管束等。對于動物來說，經(jīng)過20億年物競天擇的優(yōu)化，生物體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和組裝方式，可作為一種生物器官。
科學(xué)家認(rèn)為，不可溶的鈣鹽，譬如碳酸鹽和磷酸鹽應(yīng)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(jié)構(gòu)或者是硬組織，進(jìn)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(xué)麥迪遜分校科學(xué)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(tuán)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?zhàn)迦褐凶畲蟮囊环N，當(dāng)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(hù)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(hù)它們不被金龜子綠僵菌這種致病真菌感染。
研究團(tuán)隊認(rèn)為，在一種人們已經(jīng)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(rèn)知還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，同時，也說明生物礦物身體盔甲比人們之前認(rèn)為得更加普遍。(記者 張夢然)
總編輯圈點(diǎn)
自然界選擇了鈣來構(gòu)建巖石圈，并利用鈣所形成的難溶于水的鹽類支撐生物體，比如碳酸鹽，磷酸鹽。生物礦物并非天然形成，它被生物過程和生物環(huán)境所影響，能表現(xiàn)出和天然礦物不一樣適應(yīng)性性能。此前，科學(xué)家認(rèn)為生物礦物骨骼多出現(xiàn)在海洋生物身上，但這次，他們從昆蟲身上發(fā)現(xiàn)了這種特殊的盔甲。盔甲讓昆蟲在強(qiáng)敵面前能有防御之力。其實(shí)，自然界不起眼的生物有很多，人類的每一次挖掘，也許都能有新的發(fā)現(xiàn)。探索無止境，萬物皆有靈，給人類帶來靈感的“靈”。
關(guān)鍵詞： 昆蟲生物礦物盔甲
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