Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Зоологии>>У насекомых впервые обнаружили кальциевый панцирь

Среда, 25 Ноябрь 2020 15:07

У насекомых впервые обнаружили кальциевый панцирь

Автор 

Биологи выяснили, что тело мексиканских муравьев-листорезов вида Acromyrmex echinatior покрыто не только хитином, но и уникальной биоминеральной броней из кальция и магния. Ничего похожего у насекомых раньше не находили. Статью с описанием уникального панциря опубликовал научный журнал Nature Communications

ЛисторезЛисторез"Защитные структуры на основе минералов кальция встречаются у самых разных живых существ, однако у насекомых мы никогда раньше не встречали подобную броню. Мы обнаружили, что тело муравьев-листорезов вида Acromyrmex echinatior защищено биоминеральным панцирем из кальцита. По мере их взросления он становится все толще и толще", – пишут ученые. 

Палеонтологические находки показывают, что первые панцири появились примерно 550 млн лет назад, практически сразу после начала кембрийской эры, когда возникли предки всех современных многоклеточных живых существ. Особенно широко была распространена броня на основе кальцита и других форм карбоната кальция, которая покрывала моллюсков, коралловых полипов, морских ежей и других беспозвоночных. 

Насекомые в этом отношении не похожи на других беспозвоночных, так как их панцирь обычно состоит не из биоминералов, а из биополимера хитина. Многие эволюционисты считают, что появление хитина и экзоскелетов на его основе произвело революцию в животном мире: именно благодаря этому предки современных насекомых начали активно передвигаться, оставаясь при этом защищенными.

Американские биологи под руководством профессора Висконсинского университета в Мэдисоне (США) Кэмерона Карри открыла первое исключение из этого правила. В ходе своего исследования они наблюдали за жизнью муравьев-листорезов, которые обитают в тропических регионах Нового Света.

Кальциевая защита от "рейдеров" и болезней

Эти насекомые живут в гигантских колониях по несколько сотен тысяч особей. Некоторые рабочие особи постоянно ухаживают за грибными "садами" муравейника и растущими личинками, другие собирают листья и защищают колонию от нахлебников. Значительная часть видов муравьев-листорезов устраивает периодические набеги на соседние муравейники, поедая их урожай и похищая их личинки, чтобы впоследствии превратить в рабов.

Наблюдая за жизнью листорезов, Карри и его коллеги заметили, что многих насекомых покрывал необычный белый налет, равномерно распределенный по поверхности их тела. Предположив, что это какая-то грибковая инфекция, биологи поймали нескольких особей муравьев вида Acromyrmex echinatior и детально изучили структуру и состав этого налета.

Просветив его рентгеновским излучением, биологи обнаружили, что это вовсе не грибковая инфекция, а биоминеральная броня. Она состоит из кристаллов кальцита, которые особым образом распределены по поверхности хитиновой оболочки. Биологи решили детально изучить свойства этого панциря, пытаясь понять, зачем он нужен и как формируется.

Оказалось, что материал для панциря непрерывно вырабатывают клетки хитиновой оболочки: они выделяют на поверхность хитина соединения магния и кальция. Интересно, что процесс формирования кристаллов и всего панциря в целом начинается только после того, как молодые муравьи достигают своих окончательных размеров.

Дальнейшие наблюдения показали, что эти кристаллы защищают муравьев не только от атак более крупных муравьев -"рейдеров" вида Atta cephalotes, но и резко уменьшают вероятность заражения различными формами грибковых инфекций. Оказалось, что, несмотря на небольшую толщину, кальциевый панцирь повышает прочность экзоскелета муравья примерно в два раза. Грибковые инфекции просто не могут пробиться через него и достичь хитина, который их клетки могут растворять.

Ученые предполагают, что схожая защитная оболочка есть у многих других видов муравьев-листорезов. Исследователи надеются, что дальнейшее изучение подобной брони поможет понять, как муравьи обзавелись подобным панцирем и когда это произошло.

 


Источник: ТАСС


 

Прочитано 611 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Когда ум соответствует размеру мозга

05-02-2012 Просмотров:10944 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Когда ум соответствует размеру мозга

У трёхиглой колюшки половой диморфизм проявляется в размере мозга: у самцов он намного крупнее, из-за чего колюшки являются едва ли не единственным видом, у которого разница в поведении полов обусловливается...

Впервые идентифицирована птицами с крыльями-дубинками

30-12-2010 Просмотров:9640 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Впервые идентифицирована птицами с крыльями-дубинками

Сотрудники Йельского университета (США) считают, что им первыми удалось идентифицировать существо, конечности которого выполняли роль дубинки или, лучше сказать, кистеня. Два представителя вида Xenicibis xympithecus выясняют отношения, не подозревая о существовании...

Антарктический снег как летопись человеческой безалаберности

19-10-2012 Просмотров:11072 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Антарктический снег как летопись человеческой безалаберности

Мельчайшие крупинки металлов и металлоидов попадают в атмосферу по самым разным причинам — например, во время извержения вулканов. Однако, по мнению экологов, ничто не сравнится с человеческой деятельностью. Металлургические заводы,...

После исчезновения динозавров млекопитающие быстро увеличились в размерах от крысы…

08-11-2019 Просмотров:1131 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

После исчезновения динозавров млекопитающие быстро увеличились в размерах от крысы до волка

Черепа древних млекопитающих продемонстрировали, что вскоре после гибели динозавров размеры тела животных стали быстро расти и увеличились в сотню раз. Некоторые из черепов древних млекопитающих, найденных в Корал-Блаффс в Колорадо / ©HHMI Tangled...

Тираннозавр-Буратино порвал шаблон палеонтологам

13-05-2014 Просмотров:6396 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Тираннозавр-Буратино порвал шаблон палеонтологам

Китайские ученые обнаружили в недрах своей страны остатки очередного тираннозаврида. Это длинномордое существо имело довольно своеобразный облик и отличалось от своего знаменитого родственника тираннозавра рекса не меньше, чем современный доберман-пинчер...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.