蚂蚁,素来被人们认为是宿世界上“最弱”的一类生物,我们经常形容对于某一小我十分简单的时辰,都喜好用“如同碾死一只蚂蚁那样简单”来比方,可是科学家们的一项发现,却让我们对蚂蚁这种生物的认知有了改不雅。
科学家在中美洲一种切叶蚁的外骨骼上,发现了一层富含镁的方解石组成的涂层,看起来就像是切叶蚁的矿石装甲一般,并且这种“装甲”不仅可以或许帮忙它们抵御外在物理进犯,并且还具备抵当细菌的感化,的确就像是一件既能抗物理危险,又能抗魔法危险的盔甲。
在以往,人们只在动物的牙齿上发现了含钙的矿物质,以及一些甲壳类动物,好比螃蟹、虾等身上发现了有矿化的当作分,但却从未在任何一种当作年虫豸身上有近似发现。
切叶蚁:一种处于“农耕时代”的蚂蚁
切叶蚁,顾名思义就是一种切树叶十分厉害的蚂蚁,它们切树叶除了喝树叶里面的汁液之外,更主要的是将切碎的树叶作为养分,搬回洞窟里面去供养真菌,然后将长出来的真菌喂养幼虫。
切叶蚁与其他蚂蚁近似,有蚁后、工蚁、兵蚁之分,且它们的外在形态也有所差别。蚁后是体型最大的,兵蚁善战,头部较大,上颚发财;工蚁是群体里面最小的一类,负责蚂蚁王国里面大小劳作事项。
工蚁里面,其实按体型和春秋划分,也有分歧的分工,好比体型最小的一类,被分类为迷您蚁,本家儿要负责在蚁穴里面顾问“真菌农场”,较大的中型蚁则本家儿要负责外出切碎并搬运树叶。
但有时辰迷您蚁也会介入搬运的过程,它们趴在中型蚁搬运的树叶上“搭便车”,但同时也会负责运输过程中的平安,以及查抄树叶有没有被其他有害真菌污染。当然迷您蚁有时辰在“搭便车”的过程中,也会偷吸几口树叶的汁液。
切叶蚁的糊口体例其实很有趣,早在6000万年前,它们就已经成长出了“农耕”的出产体例了。
切叶蚁的巢穴里面有一个或多个大片的区域,里面铺满了它们搬运进来的树叶,而跟着时候推移,树叶上面会长出“蘑菇”。
其实这些并不是真的蘑菇,而是真菌,这些真菌就是切叶蚁的食物。所以人们也将切叶蚁培育真菌的处所,称之为“真菌农场”。
因为切叶蚁供养真菌,需要大量的树叶,所以在南美某些处所里面,切叶蚁会粉碎农作物的叶片,所以也被认为是一种农业害虫。
防御能力显著加强
切叶蚁是被人们研究最透辟的虫豸之一,可是在它们的身上发现“矿石装甲”仍是头一次。
这层“装甲”是由当作千上万的细小片状晶体组成,附着在外骨骼之上,可以或许很好地起到庇护身体及肢体的感化。
为了研究切叶蚁的“矿石装甲”事实有什么感化,中国宁波大学的研究员李鸿杰等科学家做了几个尝试,先从蚂蚁还处于化蛹的时辰就从蚁群中提掏出来,然后放在某些特定情况下培育,这样当它们长大之后,就不会长出矿物层,这样科学家们就获得了不含“矿石装甲”的切叶蚁了。
在此中一项尝试里面,科学家用正常含有“矿石装甲”的切叶蚁、不含装甲的切叶蚁别离于一种体型较大但关系紧密亲密的蚂蚁战斗。
发此刻履历了一个多小时的战斗之后,那些不含“矿石装甲”的切叶蚁,所掉去的身体部位,好比肢体等,要比含有装甲的切叶蚁多3倍,由此可申明这层镁含量很高的“矿石装甲”具有必然的防物理进犯能力,能庇护切叶蚁在“蚂蚁大战”中少受一些危险。
在另一项尝试中,科学家们又将两组切叶蚁表露在一种致病性真菌情况中,这些真菌可以或许传染切叶蚁,并造当作灭亡。
6天事后,科学家们发现含有“矿石装甲”的切叶蚁有50%摆布灭亡了,而没有装甲层的切叶蚁,全数灭亡。由此可见这层“矿石装甲”,不仅可以或许抵御物理危险,就连真菌这类“魔法危险”也能抵御。
别的,科学家们还发现了这层生物矿物还能加强切叶蚁外骨骼的硬度,即有装甲层的蚂蚁,其外骨骼硬度,比没有装甲层的蚂蚁也要高。
春秋越大,装甲越强
跟着春秋的增大,切叶蚁身上的这层“矿石装甲”也会增大,那么它的庇护能力也就越强。年青的切叶蚁,一般城市留在巢穴里面顾问“真菌农场”,外出的机遇很少,天然也不会与其他蚂蚁发生争斗,那么天然也就不需要额外的防护了。
别的,没有外出就意味着较低的概率会染上一些有害真菌,那么它们对装甲的需求也就低良多。当然,年青切叶蚁不需要太大的“矿石装甲”,还与它们的工作有关。
切叶蚁并不是所有的真菌都吃的,但“真菌农场”里面的树叶,却会因自己就已被“污染”,或者因蚂蚁从外面带入真菌所污染而长出一些没用的,甚至是有害的真菌。为了处置这类环境,切叶蚁演化出了一种“与菌共生”的模式。
大致道理就是某些共生菌,如链酶菌,会附着在年青工蚁的皮肤上,然后昔时轻工蚁爬过“真菌农场”的时辰,链酶菌就会排泄出一些抗生素类的化学物质,杀死外来真菌,但却不会对切叶蚁需要的真菌发生风险。
前面说过,年青工蚁的本家儿要工作就是负责顾问“真菌农场”,那么若是身体被厚厚的“矿石装甲”笼盖,没有裸露的皮肤,天然也无法与这类菌形当作共生关系了。
“真菌农场”若是办理适当,就会为整个蚂蚁王国源源不竭输送粮食,可一旦烧毁,那么就会长出杂菌,菌丝过度滋生之后,就会耗损大量的氧气,从而导致一些蚂蚁幼虫梗塞灭亡,甚至造当作整个蚂蚁群体的扑灭。
但有时辰有些“真菌农场”是不得不烧毁失落的,为了办理这些烧毁的“农场”,切叶蚁又成长出了一种特别的“废料办理”体例,将这些农场废料扔失落。
烧毁的“真菌农场”里,有时会长出一些有害的霉菌,这些霉菌不仅能污染它们的食物,并且对切叶蚁自己也有很大的风险,所以担任丢弃废料工作的蚂蚁,凡是为一些大哥的工蚁和一些没用的切叶蚁。
它们将那些已经霉变的树叶碎片分类好、聚积起来,然后搬运到巢穴外面,整个过程中有较大的被传染的风险,所以“矿石装甲”的防护感化就显得十分需要了。但“矿石装甲”并非是绝对的防御,在“真菌农场”的废料堆里面,依旧有大量的工蚁灭亡。
(存眷我,看科学又有趣的野活泼物常识。)







