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 1748 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

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

Скорость реакции нервной цепи не зависит от её размеров

04-02-2014 Просмотров:7726 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Скорость реакции нервной цепи не зависит от её размеров

Работу нервной цепи обычно описывают скоростью реакции: это один из краеугольных параметров любой «науки о мозге», будь то психология или нейробиология. С помощью скорости реакции удалось построить весьма эффективные модели,...

Кости животных растут подобно растениям

17-03-2013 Просмотров:11672 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Кости животных растут подобно растениям

Разные виды зверей сильно различаются пропорциями тела: достаточно взглянуть на кошку, летучую мышь и тушканчика. Очевидно, внешний облик животных не в последнюю очередь зависит от того, как формируются кости и...

Ученые подсчитали, сколько воды содержится во всех озерах мира

15-12-2016 Просмотров:5981 Новости Окенологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые подсчитали, сколько воды содержится во всех озерах мира

Ученые впервые измерили протяженность береговой линии всех озер и измерили объем воды в них, которой оказалось достаточно для того, чтобы покрыть всю сушу почти полутораметровым слоем жидкости, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Карта...

Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч лет

26-11-2010 Просмотров:11557 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч лет

На территории Египта палеоклиматологи открыли древнее озеро. Оно питалось разливами Нила, но высохло примерно 80 тысяч лет назад, когда климат стал жарким и сухим. Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч...

"Мы используем только 10% мозга". Правда ли это?

26-12-2022 Просмотров:1386 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

"Мы используем только 10% мозга". Правда ли это?

Считается, что это утверждение стало популярным благодаря книге Дейла Карнеги "Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей". В предисловии к изданию 1936 года была такая фраза: "Профессор Уильям Джеймс из Гарварда...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.