มดสามารถอยู่รอดได้อย่างไร?

เผยแพร่แล้ว: 2022-08-25

มดเป็นแมลงชนิดหนึ่งที่พบได้ในภูมิภาคส่วนใหญ่ของโลก ยกเว้นในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่ามีมากกว่า 12,000 สายพันธุ์ที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วโลก โดยมีตัวอย่างที่รู้จักกันดี เช่น มดนักกายกรรมและมดช่างไม้ มดมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับแมลง เช่น ตัวต่อและผึ้ง ข้อเท็จจริงหลายประการเกี่ยวกับมดมีชื่อเสียงไปทั่วโลกพอๆ กับลักษณะทางสังคมของมด มดได้พัฒนาการปรับตัวที่แตกต่างจากแมลงอื่นๆ และปล่อยให้พวกมันเจริญเติบโตไปทั่วโลก แต่หายไปจากหุ่นไล่กาเช่น เครื่องมือ ควบคุมศัตรูพืช Ever ซึ่งส่งเสียงอัลตราโซนิกในระดับที่ทนไม่ได้สำหรับพวกมัน

พฤติกรรมมดในเขตร้อน

คุณพบอาหารที่คนอื่นพินาศ” นี่คือความเชื่อในชีวิตของมด “เงิน” Cataglyphis bombycinus มันถูกดัดแปลงอย่างสมบูรณ์แบบเพื่อความอยู่รอดในนรกที่แผดเผาของทะเลทรายซาฮาร่า...

ดวงอาทิตย์ขึ้นบนท้องฟ้าที่ไร้เมฆและย่างเข้าสู่ทรายซาฮาราอย่างเต็มกำลัง ปรอทบนเทอร์โมมิเตอร์ไต่ขึ้นไปถึงห้าสิบองศาเซลเซียส แม้แต่ผู้ต้านทานนรกนี้ก็หายไปและรอในที่พักพิงเพื่อรับความเย็นในตอนเย็น สำหรับสิ่งมีชีวิตเพียงตัวเดียว ความร้อนในตอนกลางวันที่กำลังมาถึงคือสัญญาณให้ออกจากความหนาวเย็นใต้ดิน มด Cataglyphis bombycina ตัวเล็กๆ หลายร้อยตัว ยาวประมาณ 1 เซนติเมตรสีเงิน ปีนออกจากทางเดินของจอมปลวกราวกับออกคำสั่ง ศัตรูตัวฉกาจของกิ้งก่าถูกขับออกจากเนินทรายด้วยความร้อน ข้างนอกจึงปลอดภัย ในเวลาเดียวกับที่ไฟกำลังลุกโชน ความหวังเริ่มต้นที่มดว่าพวกเขาจะเจอสิ่งมีชีวิตที่ไม่เร็วพอที่จะหนีจากความร้อนและชดใช้ความเกียจคร้านกับชีวิตของมัน นั่นคือเหยื่อของพวกเขา

เหมือนหยดปรอท

มดต้องเร็ว พวกมันจะออกไปข้างนอกเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง 47°C และต้องกลับรังก่อนที่อากาศจะร้อนเกิน 53.6°C อุณหภูมิสูงสุดสูงถึง 70 °C ในทะเลทรายซาฮารา และนี่ก็มากเกินไปสำหรับมดที่ "ทนความร้อน" ดังนั้นพวกเขาจึงมีเวลาเพียงสิบนาทีในการไปหาอาหาร เพื่อไม่ให้เสียเวลาอันมีค่าแม้แต่วินาทีเดียว มดพึ่งพาการนำทางด้วยแสงอาทิตย์ที่สมบูรณ์แบบ ต้องขอบคุณเธอที่ทำให้พวกเขาพบทางที่สั้นที่สุดเพื่อความปลอดภัยของอาณานิคม

พวกเขายังถูกปรับให้เข้ากับนรกแห่งทะเลทรายซาฮาร่าในรูปแบบอื่น ตัวอย่างเช่น พวกมันมีแขนขาที่ยาวกว่าและใช้พวกมันเพื่อให้ร่างกายอยู่ห่างจากทรายร้อน เมื่อวิ่งด้วยความเร็วเต็มที่ พวกเขาจะยกแขนขาคู่แรกเหนือพื้นทรายและวิ่งด้วยขาคู่ที่สองและสามเท่านั้น จึงลดการสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อน สำหรับผู้สังเกตทั่วไป มดที่วิ่งด้วยความเร็วประมาณ 70 เซนติเมตรต่อวินาทีอาจดูเหมือนหยดปรอทสีเงินไหลผ่านทรายร้อนอย่างรวดเร็ว

มดอยู่ในรังแล้ว เตรียมเดินทางไปเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาผลิตโปรตีนพิเศษที่เรียกว่าโปรตีนช็อกความร้อน สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันสิ่งมีชีวิตหลายชนิด รูปแบบชีวิตบนโลกสร้างพวกมันขึ้นมาเพื่อขจัดผลของความเครียดขั้นรุนแรง เช่น เพื่อรักษาความเสียหายที่เกิดจากอุณหภูมิสูง แต่มดทะเลทรายซาฮารามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่มันผลิตโมเลกุล "รักษา" เหล่านี้ไว้ล่วงหน้า แม้กระทั่งก่อนที่มันจะสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมาก

ความเย็นสัมพัทธ์ในความร้อน

นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิสและอเมริกันได้ค้นพบระบบทำความเย็นที่มีลักษณะเฉพาะในมด Cataglyphis bombycinus ซึ่งหลักการนี้สามารถนำไปใช้กับการระบายความร้อนของเครื่องจักร อาคาร และแม้แต่เสื้อผ้าต่างๆ ด้านบนและด้านข้างของร่างกายและหัวของ Cataglyphis bombycina ปกคลุมด้วยขนสีเงิน เหล่านี้มีส่วนตัดขวางเป็นรูปสามเหลี่ยมและสะท้อนส่วนสำคัญของสเปกตรัมของรังสีดวงอาทิตย์ได้เป็นอย่างดี ซึ่งรวมถึงคลื่นที่อยู่ใกล้กับความยาวคลื่นอินฟราเรด เป็นแสงสะท้อนที่ทำให้มดมีสีเงิน ที่สำคัญกว่านั้น รังสีสะท้อนจะไม่กระทบพื้นผิวของตัวมดและทำให้ร้อน

ไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของขนบนผิวกายของมด Cataglyphis bombycinus พวกเขายังเก่งในการแผ่รังสีความร้อนและมีประสิทธิภาพมากในการถ่ายเทความร้อนไปยังสภาพแวดล้อม ความร้อนที่ไม่ได้สะท้อนจากเส้นขนและทำให้ร่างกายอบอุ่นของมดจะหายไปอีกครั้ง เราพบกับเอฟเฟกต์ความเย็นที่คล้ายคลึงกันเมื่อเราลุกจากเตียงอุ่นในตอนเช้าจนถึงอุณหภูมิปกติของห้องนอน พื้นผิวของร่างกายของเราอุ่นขึ้นภายใต้ผ้าห่มจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าบริเวณโดยรอบอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นความร้อนจึงผ่านจากผิวหนังของเราไปยังอากาศโดยรอบ และเรารู้สึกเย็นกว่าอุณหภูมิบนเทอร์โมมิเตอร์อย่างเห็นได้ชัด ในขณะนั้น เราสูญเสียพลังงานความร้อนทั้งหมดครึ่งหนึ่งจากการแผ่รังสีความร้อน

สิทธิบัตรมด

นักวิทยาศาสตร์รู้สึกประหลาดใจเป็นพิเศษกับความกว้างของสเปกตรัมของความยาวคลื่นของรังสีที่ส่งผลต่อเส้นขนบนร่างกายของมด Cataglyphis bombycinus แม้จะมีโครงสร้างที่เรียบง่ายของขนแปรง แต่เอฟเฟกต์ความเย็นของพวกมันก็น่าชื่นชมอย่างแท้จริง ถ้ามดไม่มีขนสีเงิน อุณหภูมิร่างกายจะสูงขึ้น 5-10 องศาเซลเซียส และนั่นจะส่งผลร้ายแรงสำหรับเขาในช่วงที่อยู่นอกจอมปลวก

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอเมริกันโคลัมเบียและมหาวิทยาลัยสวิสซูริกกำลังพยายามเลียนแบบพื้นผิวร่างกายของมดซาฮาราด้วยวัสดุที่แตกต่างกัน พวกเขาให้ความหวังอย่างมากในสิ่งที่เรียกว่า metasurfaces สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากโครงสร้างการจัดเรียงที่แตกต่างกันของขนาดนาโนเมตร ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับปริมาณความร้อนสะท้อนและความร้อนที่แผ่ออกมา

มาสร้างแรงบันดาลใจกันเถอะ

แรงบันดาลใจที่ประสบความสำเร็จของมดเงิน Cataglyphis bombycina ทำให้นักวิทยาศาสตร์หิวโหย พวกเขามองไปรอบ ๆ เพื่อหาสิ่งประดิษฐ์วิวัฒนาการอื่น ๆ อาณาจักรสัตว์มีกลยุทธ์มากมายสำหรับการตรวจจับและการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ปลาทะเลน้ำลึกที่อาศัยอยู่ในโลกแห่งความมืดชั่วนิรันดร์ไม่เพียงแต่แยกแยะสิ่งกีดขวางเท่านั้นแต่ยังสามารถแยกแยะเหยื่อด้วยตาของพวกมันด้วย

ผีเสื้อมักจะเล่นสีได้อย่างน่าทึ่งบนปีกของพวกมันโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเม็ดสี พวกเขาใช้โครงสร้างที่ละเอียดอ่อนของพื้นผิวปีกเพื่อสร้างเอฟเฟกต์สี ผึ้งและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ รับรู้ทั้งแสงอัลตราไวโอเลตและโพลาไรซ์ ในทางกลับกัน หิ่งห้อยได้พัฒนาระบบการสื่อสารที่สมบูรณ์แบบโดยใช้แสงวาบ หากคุณต้องการใช้ประโยชน์จากฤดูหนาวเพื่อกำจัดมดในอพาร์ตเมนต์ของคุณ โปรดไป ที่ https://everpest.com/blogs/blog/how-to-get-rid-of-ants-in-the-kitchen เรียนรู้วิธีง่ายๆ ที่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องเครียด