كيف البرد يستطيع النمل البقاء على قيد الحياة؟

النمل نوع من الحشرات موجود في معظم مناطق العالم باستثناء المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة بشكل استثنائي. يقدر العلماء أن هناك أكثر من 12000 نوع منتشر في جميع أنحاء العالم مع بعض الأمثلة المعروفة مثل النمل البهلواني والنمل الحفار. النمل له علاقة تطورية وثيقة مع الحشرات مثل الدبابير والنحل. العديد من الحقائق حول النمل مشهورة في جميع أنحاء العالم مثل طبيعتها الاجتماعية. طور النمل بعض التعديلات التي تميزه عن الحشرات الأخرى وتسمح له بالازدهار في جميع أنحاء العالم ولكنه يختفي من الفزاعات مثل أدوات مكافحة الآفات من أي وقت مضى والتي تنتج ضوضاء فوق صوتية بمستوى لا يطاق.

سلوكيات النمل في المناطق الساخنة

تجد الطعام حيث يموت الآخرون ". هذه هي عقيدة الحياة للنمل "الفضي" Cataglyphis bombycinus. إنه مهيأ تمامًا للبقاء على قيد الحياة في جحيم الصحراء الحارقة ...

تشرق الشمس في السماء الصافية وتحمص بقوة كاملة في رمال الصحراء. ترتفع درجة حرارة الزئبق في الترمومتر إلى خمسين درجة مئوية. حتى أكثرها مقاومة لهذا الجحيم تختفي وتنتظر في الملاجئ لتبريد المساء المبكر. بالنسبة لمخلوق واحد فقط ، فإن حرارة منتصف النهار القادمة هي إشارة لمغادرة البرد تحت الأرض. المئات من نمل Cataglyphis Bombycina الصغير ، الذي يبلغ طوله حوالي سنتيمترًا ، يتسلق من ممرات عش النمل كما لو كان في الأمر. تم طرد أعدائهم السحالي من الكثبان الرملية بسبب الحرارة. لذا فهي آمنة بالخارج. في نفس الوقت الذي تتصاعد فيه النار ، يشرق الأمل على النمل بأنهم سيصادفون مخلوقًا لم يكن سريعًا بما يكفي في الهروب من الحر ودفع ثمن كسله بحياته. هذا هو فريستهم.

مثل قطرات الزئبق

يجب أن يكون النمل سريعًا. يخرجون عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 47 درجة مئوية ويجب أن يعودوا إلى العش قبل أن ترتفع درجة حرارة الهواء إلى أكثر من 53.6 درجة مئوية. تصل درجات الحرارة القصوى في الصحراء إلى 70 درجة مئوية ، وهذا كثير جدًا حتى بالنسبة للنمل "المقاوم للحرارة". لذلك ، لديهم عشر دقائق فقط للذهاب لتناول الطعام. من أجل عدم إضاعة ولو ثانية واحدة من الوقت الثمين ، يعتمد النمل على الملاحة الشمسية المثالية. بفضلها ، وجدوا دائمًا أقصر طريق لأمان المستعمرة.

كما أنها تتكيف مع جحيم الصحراء بطرق أخرى. على سبيل المثال ، لديهم أطراف أطول ويستخدمونها لإبعاد الجسم عن الرمال الساخنة. عند الجري بأقصى سرعة ، يرفعون الزوج الأول من الأطراف فوق الرمال ويعملون فقط على الزوجين الثاني والثالث من الأرجل. وبالتالي فهي تقلل من الاتصال مع الركيزة الساخنة. بالنسبة للمراقب العادي ، قد يبدو النمل الذي يندفع بسرعة حوالي 70 سم في الثانية مثل قطرات فضية من الزئبق تتدفق بسرعة عبر الرمال الساخنة.

النمل موجود بالفعل في العش يستعد لرحلة إلى الفرن الشمسي. أنها تنتج بروتينات خاصة تعرف باسم بروتينات الصدمة الحرارية. هذه جزء شائع من الدفاع عن العديد من الكائنات الحية. تنتجها أشكال الحياة على الأرض للقضاء على عواقب الإجهاد الشديد ، على سبيل المثال ، لعلاج الضرر الناجم عن ارتفاع درجات الحرارة. لكن النملة الصحراوية فريدة من نوعها من حيث أنها تنتج جزيئات "الشفاء" هذه مسبقًا ، حتى قبل أن تتعرض لدرجات حرارة عالية للغاية.

البرودة النسبية في الحرارة

اكتشف العلماء السويسريون والأمريكيون الآن نظام تبريد فريدًا في نملة Cataglyphis bombycinus ، يمكن تطبيق مبادئه على تبريد مختلف الآلات والمباني وحتى الملابس. الجزء العلوي والجانبي من الجسم ورأس Cataglyphis bombycina مغطاة بشعر فضي. هذه لها مقطع عرضي مثلثي وتعكس جيدًا جزءًا كبيرًا من طيف الإشعاع الشمسي ، بما في ذلك الموجات القريبة من أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. إنه الضوء المنعكس الذي يعطي النمل لونه الفضي. والأهم من ذلك أن الإشعاع المنعكس لا يضرب سطح جسم النملة ويسخنه.

إنها ليست السمة الفريدة للشعر على سطح جسم النمل Cataglyphis Bombycinus. كما أنها تتفوق في الإشعاع الحراري وهي فعالة جدًا في نقل الحرارة إلى المناطق المحيطة. ثم يتم فقدان الحرارة التي لا ينعكسها الشعر والتي تدفئ جسم النملة مرة أخرى. نشعر بتأثير تبريد مشابه عندما نخرج من السرير الدافئ في الصباح لدرجة حرارة غرفة النوم العادية. ارتفعت درجة حرارة سطح الجسم تحت البطانية إلى درجة حرارة أعلى بكثير من المنطقة المحيطة. لذلك ، تنتقل الحرارة من جلدنا إلى الهواء المحيط ونشعر بالبرودة بدرجة أكبر من درجة الحرارة على مقياس الحرارة. في تلك اللحظة ، نفقد نصف الطاقة الحرارية من خلال الإشعاع الحراري.

براءة اختراع النمل

فوجئ العلماء بشكل خاص باتساع طيف الأطوال الموجية للإشعاع التي تؤثر على الشعر على جسم النمل Cataglyphis Bombycinus. على الرغم من الهيكل البسيط للشعيرات ، إلا أن تأثيرها المبرد مثير للإعجاب حقًا. إذا لم يكن للنملة شعرها الفضي ، فإن درجة حرارة جسمها سترتفع من 5 إلى 10 درجات مئوية. وسيكون لذلك عواقب وخيمة بالنسبة له خلال معظم فترات الإقامة خارج عش النمل.

يحاول فريق من العلماء من جامعة كولومبيا الأمريكية وجامعة زيورخ السويسرية الآن محاكاة سطح جسم النمل الصحراوي بمواد مختلفة. يعلقون الكثير من الأمل على ما يسمى metasurfaces. تتشكل هذه من خلال هياكل مرتبة بشكل مختلف ذات أبعاد نانومترية ، والتي تسمح بتغيير خصائص السطح أيضًا فيما يتعلق بكمية الحرارة المنعكسة والمُشعة.

دعونا نستلهم

الإلهام الناجح للنمل الفضي Cataglyphis bombycina جعل العلماء جائعين. يبحثون حولهم عن اختراعات التطور الأخرى. تقدم المملكة الحيوانية عددًا كبيرًا من الاستراتيجيات لاستشعار واستخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي. على سبيل المثال ، يمكن لأسماك أعماق البحار التي تعيش في عالم الظلام الأبدي أن تميز ليس فقط العقبات ولكن أيضًا تفترس بأعينها.

غالبًا ما تحقق الفراشات لعبة ألوان مذهلة على أجنحتها دون مساعدة صبغات الألوان. يستخدمون البنية الدقيقة لسطح الجناح لإنشاء تأثيرات لونية. يرى النحل والعديد من المخلوقات الأخرى الأشعة فوق البنفسجية والضوء المستقطب. طورت اليراعات بدورها نظام اتصال مثالي باستخدام ومضات من الضوء. إذا كنت ترغب في الاستفادة من موسم البرد للقضاء على النمل في شقتك ، تحقق من https://everpest.com/blogs/blog/how-to-get-rid-of-ants-in-the-kitchen تعرف على مدى سهولة القيام بذلك دون أي ضغوط.