矿物防弹衣帮助一些切叶蚁赢得与更大亲属的战斗

切叶工蚁可能看起来对比它们大很多倍的敌方士兵蚂蚁无能为力。但是一些较小的蚂蚁有一个秘密：它们的整个身体都覆盖着一层薄而坚韧的矿物盔甲。

研究人员于11月24日在NatureCommunications上在线报告说，这是第一次在成年昆虫身上发现这种类型的外部全身矿化。

“我发现了岩蚁，”进化生物学家李宏杰回忆说，当硬涂层的第一个实验结果出来时，他告诉他的同事，进化生物学家卡梅伦柯里。“我现在仍然感到兴奋，”李说。

研究切叶蚂蚁20多年的威斯康星大学麦迪逊分校的Currie说，这一发现纯属偶然。他的实验室一直在研究蚂蚁与其外部微生物之间的相互作用，这被认为在蚂蚁的耕作实践中起着关键作用(SN：4/23/20)，当时该团队在Acromyrmexechinatior的外骨骼上遇到了白色光泽工蚁。

该涂层需要脱落，这样研究人员才能更详细地检查外骨骼的结构。因此，Currie委托Li，当时他是Currie实验室的一名博士后学生，现在在中国宁波大学，将其移除。但似乎没有任何效果，这表明涂层不是蜡或其他碳基化合物。然后，在刷牙的时候，李某顿悟了：漱口水。它有助于在不伤害舌头的情况下去除各种食物残渣，并且可以溶解牙齿上的矿物质沉积物，所以李决定尝试一下这种液体。

漱口水起到了作用，同时也为团队提供了第一个线索，即涂层本质上是矿物质。进一步的化学、X射线和显微镜检查显示，方解石薄层含有大量镁。

为了解盔甲的保护程度，研究人员通过戳穿装甲和非装甲部件直到形成凹痕来测试蚂蚁外骨骼的硬度。研究小组发现，尽管方解石涂层仅占外骨骼总厚度的7%，但它至少使外骨骼的硬度增加了一倍。

牛津大学自然历史博物馆的古生物学家DuncanMurdock说，这一发现令人惊讶，但他补充说，尽管也许并非完全出乎意料。那是因为蚂蚁是螃蟹和其他甲壳类动物的远亲，它们通常有矿化的外骨骼。

目前尚不清楚盔甲是如何制成的，但Currie认为其中涉及细菌。如果是这样，这可能是蚂蚁微生物组对昆虫生存产生巨大影响的另一种方式。

该团队还测试了盔甲在与其他更大的蚂蚁物种的战斗中如何保护蚂蚁。研究人员说，在三名工蚁和来自不同物种的独居兵蚁Attacephalotes之间的分阶段战斗中，这种矿物盔甲单枪匹马地使规模对工蚁有利。几乎所有被饲养的不生产盔甲的蚂蚁都被兵蚁杀死，而绝大多数的装甲蚂蚁幸免于难。

位于尤金的俄勒冈大学的生物物理学家罗伯特斯科菲尔德对战斗数据并不信服，他想知道无甲蚂蚁是否还有其他可能导致它们死亡的差异。尽管如此，他还是很感兴趣，并计划研究他在其他切叶蚂蚁身上看到的类似涂层。

Currie还计划检查其他蚂蚁，以期确定盔甲现象的普遍程度。他说，弄清楚薄而坚韧的涂层是如何形成的，有一天可能会对人们开发各种产品的保护涂层有用。

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