螞蟻生出礦石裝甲，既抗菌又抗揍，打架還能多保幾條腿

螞蟻，素來被人們認為是世界上“最弱”的一類生物，我們常常形容對付某一個人十分簡單的時候，都喜歡用“如同碾死一隻螞蟻那樣簡單”來比喻，但是科學家們的一項發現，卻讓我們對螞蟻這種生物的認知有了改觀。

科學家在中美洲一種切葉蟻的外骨骼上，發現了一層富含鎂的方解石構成的塗層，看起來就像是切葉蟻的礦石裝甲一般，而且這種“裝甲”不僅能夠幫助它們抵禦外在物理攻擊，而且還具備抵抗細菌的作用，簡直就像是一件既能抗物理傷害，又能抗魔法傷害的盔甲。

在以往，人們只在動物的牙齒上發現了含鈣的礦物質，以及一些甲殼類動物，比如螃蟹、蝦等身上發現了有礦化的成分，但卻從未在任何一種成年昆蟲身上有類似發現。

切葉蟻：一種處於“農耕時代”的螞蟻

切葉蟻，顧名思義就是一種切樹葉十分厲害的螞蟻，它們切樹葉除了喝樹葉裏面的汁液之外，更重要的是將切碎的樹葉作為養分，搬回洞穴裏面去供養真菌，然後將長出來的真菌餵養幼蟲。

切葉蟻與其他螞蟻類似，有蟻后、工蟻、兵蟻之分，且它們的外在形態也有所差異。蟻后是體型最大的，兵蟻善戰，頭部較大，上顎發達；工蟻是羣體裏面最小的一類，負責螞蟻王國裏面大小勞作事項。

工蟻裏面，其實按體型和年齡劃分，也有不同的分工，比如體型最小的一類，被分類為迷你蟻，主要負責在蟻穴裏面照料“真菌農場”，較大的中型蟻則主要負責外出切碎並搬運樹葉。

但有時候迷你蟻也會參與搬運的過程，它們趴在中型蟻搬運的樹葉上“搭便車”，但同時也會負責運輸過程中的安全，以及檢查樹葉有沒有被其他有害真菌污染。當然迷你蟻有時候在“搭便車”的過程中，也會偷吸幾口樹葉的汁液。

切葉蟻的生活方式其實很有趣，早在6000萬年前，它們就已經發展出了“農耕”的生產方式了。

切葉蟻的巢穴裏面有一個或多個大片的區域，裏面鋪滿了它們搬運進來的樹葉，而隨着時間推移，樹葉上面會長出“蘑菇”。

其實這些並不是真的蘑菇，而是真菌，這些真菌就是切葉蟻的食物。所以人們也將切葉蟻培養真菌的地方，稱之為“真菌農場”。

由於切葉蟻供養真菌，需要大量的樹葉，所以在南美某些地方里面，切葉蟻會破壞農作物的葉片，所以也被認為是一種農業害蟲。

防禦能力顯著增強

切葉蟻是被人們研究最透徹的昆蟲之一，但是在它們的身上發現“礦石裝甲”還是頭一次。

這層“裝甲”是由成千上萬的微小片狀晶體構成，附着在外骨骼之上，能夠很好地起到保護身體及肢體的作用。

為了研究切葉蟻的“礦石裝甲”究竟有什麼作用，中國寧波大學的研究員李鴻傑等科學家做了幾個實驗，先從螞蟻還處於化蛹的時候就從蟻羣中提取出來，然後放在某些特定環境下培養，這樣當它們長大之後，就不會長出礦物層，這樣科學家們就得到了不含“礦石裝甲”的切葉蟻了。

在其中一項實驗裏面，科學家用正常含有“礦石裝甲”的切葉蟻、不含裝甲的切葉蟻分別於一種體型較大但關係密切的螞蟻戰鬥。

發現在經歷了一個多小時的戰鬥之後，那些不含“礦石裝甲”的切葉蟻，所失去的身體部位，比如肢體等，要比含有裝甲的切葉蟻多3倍，由此可説明這層鎂含量很高的“礦石裝甲”具有一定的防物理攻擊能力，能保護切葉蟻在“螞蟻大戰”中少受一些傷害。

在另一項實驗中，科學家們又將兩組切葉蟻暴露在一種致病性真菌環境中，這些真菌能夠感染切葉蟻，並造成死亡。

6天過後，科學家們發現含有“礦石裝甲”的切葉蟻有50%左右死亡了，而沒有裝甲層的切葉蟻，全部死亡。由此可見這層“礦石裝甲”，不僅能夠抵禦物理傷害，就連真菌這類“魔法傷害”也能抵禦。

另外，科學家們還發現了這層生物礦物還能增強切葉蟻外骨骼的硬度，即有裝甲層的螞蟻，其外骨骼硬度，比沒有裝甲層的螞蟻也要高。

年齡越大，裝甲越強

隨着年齡的增大，切葉蟻身上的這層“礦石裝甲”也會增大，那麼它的保護能力也就越強。年輕的切葉蟻，一般都會留在巢穴裏面照料“真菌農場”，外出的機會很少，自然也不會與其他螞蟻發生爭鬥，那麼自然也就不需要額外的防護了。

另外，沒有外出就意味着較低的概率會染上一些有害真菌，那麼它們對裝甲的需求也就低很多。當然，年輕切葉蟻不需要太大的“礦石裝甲”，還與它們的工作有關。

切葉蟻並不是所有的真菌都吃的，但“真菌農場”裏面的樹葉，卻會因本身就已被“污染”，或者因螞蟻從外面帶入真菌所污染而長出一些沒用的，甚至是有害的真菌。為了處理這類情況，切葉蟻演化出了一種“與菌共生”的模式。

大致原理就是某些共生菌，如鏈酶菌，會附着在年輕工蟻的皮膚上，然後當年輕工蟻爬過“真菌農場”的時候，鏈酶菌就會分泌出一些抗生素類的化學物質，殺死外來真菌，但卻不會對切葉蟻需要的真菌產生危害。

前面説過，年輕工蟻的主要工作就是負責照料“真菌農場”，那麼如果身體被厚厚的“礦石裝甲”覆蓋，沒有裸露的皮膚，自然也無法與這類菌形成共生關係了。

“真菌農場”如果管理得當，就會為整個螞蟻王國源源不斷輸送糧食，可一旦廢棄，那麼就會長出雜菌，菌絲過度繁殖之後，就會消耗大量的氧氣，從而導致一些螞蟻幼蟲窒息死亡，甚至造成整個螞蟻羣體的毀滅。

但有時候有些“真菌農場”是不得不廢棄掉的，為了管理這些廢棄的“農場”，切葉蟻又發展出了一種特殊的“廢物管理”方式，將這些農場廢物扔掉。

廢棄的“真菌農場”裏，有時會長出一些有害的黴菌，這些黴菌不僅能污染它們的食物，而且對切葉蟻本身也有很大的危害，所以擔任丟棄廢物工作的螞蟻，通常為一些年老的工蟻和一些沒用的切葉蟻。

它們將那些已經黴變的樹葉碎片分類好、堆積起來，然後搬運到巢穴外面，整個過程中有較大的被感染的風險，所以“礦石裝甲”的防護作用就顯得十分必要了。但“礦石裝甲”並非是絕對的防禦，在“真菌農場”的廢物堆裏面，依舊有大量的工蟻死亡。

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