Loài kiến độc đáo có lớp “áo giáp” chưa từng thấy ở côn trùng

Phát hiện này mới đây đã được công bố trên tạp chí Nature Communications. Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Wisconsin – Madison, “áo giáp sinh học” siêu cứng được tạo thành từ các tinh thể canxit giàu magiê, bao phủ bên ngoài cơ thể của kiến thợ thuộc loài kiến cắt lá (Acromyrmex echinatior). Chúng là loài bản địa phân bố trên khắp các vùng của Mỹ Latinh. Bộ giáp không chỉ giúp kiến cắt lá chống lại các cuộc tấn công từ kiến lính (Atta cephalotes) mà còn có tác dụng bảo vệ chúng khỏi nấm gây bệnh.

Để xác nhận, các nhà nghiên cứu đã đưa những con kiến vào các trận chiến thử nghiệm. Kết quả cho thấy những con kiến cắt lá có bộ giáp sinh học tự tạo có khả năng sống sót cao hơn khi chạm trán với kiến lính. Một loạt các thí nghiệm cũng cho thấy rằng, những con kiến có bộ giáp sinh học thì nguy cơ bị nhiễm nấm tấn công côn trùng có tên Metarhizium anisopliae thấp hơn rất nhiều.

Các tác giả nghiên cứu viết: “Trong cuộc chiến trực tiếp với những con kiến lính lớn và khỏe hơn, kiến cắt lá có bộ giáp sinh học sẽ bị mất ít bộ phận cơ thể hơn và có tỷ lệ sống sót cao hơn đáng kể so với những con không có. Có vẻ như bộ giáp này đã phát triển nhanh chóng khi những con kiến trưởng thành và bao phủ toàn bộ cơ thể, tăng thêm mức độ bảo vệ cho chúng”.

Loại áo giáp này được biết là tồn tại ở động vật giáp xác, chẳng hạn như lớp vỏ cứng bên ngoài của tôm hùm, nhưng nó chưa từng được thấy ở côn trùng trước đây. Chất liệu của áo giáp được tìm thấy ở kiến cũng khác biệt đáng kể so với động vật họ giáp xác.

Với sự trợ giúp của các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã phát hiện áo giáp được tạo thành từ canxi cacbonat kết tinh giàu magiê. Các nhà nghiên cứu cho rằng thành phần magiê này là bí quyết tạo nên độ bền của áo giáp. Tuy nhiên, rất hiếm khi tìm thấy loài giáp xác có lớp giáp làm từ canxit giàu magiê. Theo nghiên cứu, điều này có thể là kết quả của sự thay đổi các đại dương trên Trái đất xảy ra vào khoảng 550 triệu năm trước.

Ngoài bộ giáp cơ thể đặc biệt, kiến cắt lá còn là những sinh vật hấp dẫn đối với giới nghiên cứu. Chúng là một ví dụ tương đối hiếm về loài kiến nuôi cấy nấm, giống như cách con người canh tác cây trồng. Tuy nhiên, nấm do những người nuôi kiến trồng không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên do bị kiến biến đổi đến mức chúng không thể tồn tại độc lập. Các nhà nghiên cứu cho rằng kiến đã phát triển khả năng này vào khoảng 20 đến 30 triệu năm trước. Điều này khá ấn tượng vì con người chỉ phát triển nông nghiệp khoảng 10.000 - 12.000 năm trước.