蚯蚓的钙腺（Calciferous Glands）与酸碱调节的矿物代谢机制

1. 蚯蚓的“钙腺”是其食道两侧或附近的一组特殊腺体，并非所有蚯蚓种类都具备，常见于正蚓科等类群。它的核心功能并非直接消化食物，而是参与调节体腔液和消化道内的离子平衡，尤其是钙离子（Ca²⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻）的浓度。这是其体内稳态维持的关键环节。

2. 当蚯蚓吞食富含有机质但可能偏酸性的土壤时，其消化道环境会受到影响。钙腺细胞能从循环的体腔液中主动摄取钙离子和二氧化碳（CO₂）。二氧化碳在碳酸酐酶（一种常见于生物体的酶）的催化下，与水（H₂O）反应生成碳酸（H₂CO₃），后者随即解离为氢离子（H⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻）。

3. 钙腺将钙离子与碳酸氢根离子结合，形成碳酸钙（CaCO₃）微晶或颗粒。这些碳酸钙颗粒被分泌并释放到蚯蚓的消化道中。这一过程具有多重生理意义：首先，它消耗了氢离子（H⁺），从而有效中和了消化道内因食物发酵或土壤特性产生的过量酸，维持了适宜的pH环境，保障了消化道内共生微生物群落和消化酶的活性。

4. 其次，生成的碳酸钙颗粒在随食物残渣通过后肠排出体外前，可能暂时储存或部分重吸收，成为调节体内钙储备的一种方式。钙是蚯蚓肌肉收缩、神经信号传递等重要生理过程必需的离子。此外，有研究认为，这些被排出的碳酸钙颗粒还能帮助稳定其洞穴壁，具有一定的行为生态学功能。

5. 综上所述，蚯蚓的钙腺是一个精巧的“生物矿物工厂”，它通过生物矿化作用（形成碳酸钙），将呼吸代谢产生的二氧化碳和体内多余的钙离子转化为调节工具，核心解决了在酸性土壤环境中维持内部酸碱平衡的挑战。这是无脊椎动物中一种独特的、将离子调节、酸碱平衡与生物矿化紧密结合的适应机制。