蚂蚁能把二氧化碳转化为“铠甲”

参考消息网报道 据英国《新科学家》周刊网站3月2日报道，一种能把空气中的二氧化碳转化为其外骨骼中白云石的蚂蚁，或许能为人类封存温室气体、避免气候灾难提供重要线索。

养殖真菌的蚂蚁会采集植物，并喂养蚁巢内培育的真菌。这些真菌反过来又是蚂蚁的主要食物来源。蚂蚁和真菌高密度聚集，会导致蚁巢内极高的二氧化碳浓度。

2020年，美国威斯康星大学麦迪逊分校的卡梅伦·柯里及其同事发现，“巴拿马切叶蚁”(Acromyrmex echinatior)会将一种碳酸盐生物矿物融入自身铠甲。这种蚂蚁依靠与假诺卡氏菌的共生关系实现这一过程。该细菌利用尚未被完全理解的化学过程将二氧化碳转化为石头。

如今该团队又发现，另一种分布在中美洲和南美洲的真菌养殖蚁，“美丽丝蚁”(Sericomyrmex amabilis)无需共生细菌也能做到这一点，从而成为已知首个进化出这种能力的动物。

值得注意的是，蚂蚁合成的矿物是白云石，这种物质在实验室里极难人工合成。意大利多洛米蒂山等地的白云石岩层，需要数百万年和复杂地质过程才能让钙、镁原子恰当排列。然而，团队成员李宏杰(音)说，这些蚂蚁能快速、轻松地完成这一过程，而且不需要高温条件。

白云石由钙、镁和碳酸盐组成。柯里说，实验室难以合成白云石，因为镁离子会牢牢吸附周围水分子，难以嵌入碳酸钙结构，这会减慢晶体的形成。他说，科学家只能借助高温高压来克服这个难题。该团队下一阶段的研究将试图揭示蚂蚁究竟是如何做到的。

对真菌养殖蚁来说，把二氧化碳变成石头至少解决了两大问题：强化蚂蚁的外骨骼，同时避免蚁巢内有毒二氧化碳累积。

柯里说：“我们发现了一套经过数百万年进化而来的自然系统，它能减少蚁巢内二氧化碳的毒性积聚。”

为应对全球变暖，科学家正在研究将大气二氧化碳转化为碳酸盐矿物(实际上就是把碳变成石头)的技术。柯里说：“这些蚂蚁是第一种被证实参与这类过程的动物，为人类相关研究提供了极具潜力的参考模型。”

未参与此项研究的法国图卢兹大学科学家科迪·弗里亚斯将蚂蚁把二氧化碳转化为白云石的能力描述为“非凡的适应性”。

弗里亚斯说：“这些蚂蚁个体就像活体碳净化器，把大气中的二氧化碳转化为保护性矿物铠甲。这种双重方案既帮助蚂蚁调节巢内气体环境，又创造了生物工程化的物理防御。”（编译/朱捷）