Биология

У муравьев-листорезов обнаружили биоминеральный панцирь

Рабочий Acromyrmex echinatior и солдат Atta cephalotes

Caitlin M. Carlson

Ученые из США впервые обнаружили у насекомых биоминеральные покровы. Панцирь одного из видов муравьев-листорезов состоит из кальцита с включениями магния и защищает насекомых от хищников и инфекций. Возможно, это явление более распространенное, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Ученые из Висконсинского университета в Мадисоне, Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Национального музея естественной истории впервые обнаружили у одного из видов муравьев-листорезов (Acromyrmex echinatior) биоминеральный панцирь, покрывающий экзоскелет. Открытие стало первым примером биоминеральных покровов у насекомых, оно важно для понимания эволюции покровов беспозвоночных и расширяет знания о природных биоминералах.

Биоминералами называют минералы, образованные живыми организмами из неорганических твердых веществ. Так формируются различные части тела животных: кости, зубы, раковины, панцири, скорлупа и т. д. Продуктами биоминерализации становятся структуры из органических и неорганических веществ, которые отличаются сложной формой и необычными свойствами. Биоминеральные покровы возникли впервые более 550 млн лет назад, сейчас они широко распространены у ракообразных, например омаров и других морских видов, однако ранее не обнаруживались у насекомых.

Панцирь A. echinatior состоит из кальцита (природного карбоната) и магния. Покровы развиваются по мере взросления муравьев и закрывают практически все тело, увеличивая твердость экзоскелета. Панцирь защищает этих насекомых от других видов муравьев, например от крупных Atta cephalotes. Кроме того, броня спасает от инфекций, вызываемых грибком Metarhizium anisopliae. Обнаружение биоминерализованных покровов у хорошо изученного вида свидетельствует о том, что, возможно, это явление более распространено среди насекомых, чем ранее предполагалось.