Ant biochemicals rapidly increase silicate dissolution under laboratory conditions
这项研究提供了首个实验证据，表明源自加州收割蚁的生化物质能直接且快速地加速钙硅酸盐的溶解，暗示了蚂蚁在全球碳循环中扮演着重要角色，并具有在生物工程二氧化碳减排方面的潜在应用价值。
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想象一下，那些拥有六条腿的小小建筑师——蚂蚁，特别是加州收获蚁（Pogonomyrmex californicus），它们不仅仅是在搬运泥土，而是利用自身的秘密化学物质在溶解岩石。这就是这项新研究中令人惊叹的发现。
长期以来，科学家们一直知道像钙硅酸盐（可以将其视为地球坚硬、岩石质的建筑基石）这样的岩石会在数百万年间缓慢分解。这个过程对我们的星球来说是一种超能力，因为它就像一台巨大的吸尘器，将二氧化碳（）从空气中吸走并将其锁定在新的岩石中。这被称为“风化”。
最近，研究人员注意到，蚂蚁的巢穴似乎极大地加速了这种岩石溶解过程——比正常情况快了高达300倍。但这里有一个巨大的谜团：是蚂蚁本身在做这项工作，还是仅仅因为它们地下城堡内部那种舒适、温暖且潮湿的“微气候”？这就像是在问，一位厨师在烹饪食物是因为他们使用了特殊的香料，还是仅仅因为厨房里的温度很高。
为了解决这个问题，科学家们设置了一个更像是高科技“岩石水疗中心”的实验室实验。他们取了一些经过高度抛光的微小斜长石（一种类型的长石）矿物碎片，并将它们作为实验对象。他们向这些岩石涂抹了四种不同的“乳液”：
- 全蚁提取物 (WAE)： 一种通过将真实的蚂蚁在水中压碎制成的“汤”。它包含了蚂蚁所有的内部腺体化学物质和体液。
- 表皮烃溶液 (CHC)： 一种通过用己烷清洗蚂蚁，从而溶解其外骨骼上仅有的蜡质、油性涂层的液体。
- 水： 仅仅是纯净的去离子水。
- 己烷： 用于溶解蜡的溶剂，但不含蚂蚁。
他们让这些液体在岩石上停留了整整 6 小时。然后，他们使用了一种名为原子力显微镜 (AFM) 的超级强大显微镜来测量岩石表面变得多么粗糙。岩石表面越粗糙，说明溶解得越多。
结果是一个彻底改变游戏规则的发现。接受过全蚁提取物处理的岩石变得异常粗糙。事实上，岩石溶解的量比接受纯水或其他对照组处理的岩石高出了 8 倍。就好像蚂蚁体内拥有一种秘密的“食石”药剂。
然而，论文明确排除了一个主要的嫌疑对象：蚂蚁的外皮。接受过表皮烃溶液（即它们皮肤上的蜡）处理的岩石看起来与接受纯水或己烷处理的岩石完全一样。这种蜡并没有溶解任何东西。这证明了神奇之处不在于蚂蚁的盔甲，而在于它们体内产生的化学物质。
研究还测量了“蚂蚁汤”的酸碱度（pH值），发现它是 6.62，这非常接近纯水对照组的 7.00。这表明岩石不仅仅是被酸“吃掉”的；某种更复杂、更具特异性的蚂蚁化学机制正在发挥作用。
那么，这意味着什么呢？作者认为，这些蚂蚁很可能是地球上最强大的天然二氧化碳清理引擎之一，其效能远高于白蚁——之前的研究显示白蚁并没有表现出同样显著的效果。虽然实验室实验仅运行了 6 小时，但其效果是巨大的。如果将这一规模扩大，作者指出，地球上的数十亿只蚂蚁可能正在对全球碳循环产生巨大影响。
他们甚至暗示，如果我们能够分离出这种蚂蚁制造的特定“岩石溶解药剂”，我们或许能够生物工程化出一种对抗气候变化的新方法，创造出一种潜在比现有方法更高效的工具。但就目前而言，这仅仅是第一个实验证明，即蚂蚁正在直接、化学性地且快速地“吞噬”岩石，以帮助地球更好地呼吸。
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