螞蟻能在多冷的情況下存活?

已發表: 2022-08-25

螞蟻是一種昆蟲,在世界大部分地區都可以找到,但溫度極低的地區除外。 科學家估計,世界各地分佈著 12,000 多種物種,其中有一些著名的例子,例如雜技螞蟻和木匠螞蟻。 螞蟻與黃蜂和蜜蜂等昆蟲有著密切的進化聯繫。 關於螞蟻的一些事實與它們的社會性質一樣聞名於世。 螞蟻已經開發出一些適應能力,將它們與其他昆蟲區分開來,讓它們在世界各地繁衍生息,但又從稻草人那裡消失了,比如Ever 害蟲控制工具會產生對它們來說非常難以忍受的超聲波噪音。

螞蟻在熱區的行為

你在其他人死亡的地方找到食物。” 這是“銀”蟻 Cataglyphis bombycinus 的生活信條。 它非常適合在撒哈拉炎熱的地獄中生存……

太陽從萬里無雲的天空中升起,全力烤入撒哈拉沙漠。 溫度計上的水銀上升到五十攝氏度。 即使是這個地獄中最有抵抗力的人也會消失並在避難所中等待傍晚的降溫。 對於一種生物來說,即將到來的正午高溫是離開寒冷地下的信號。 數百隻大約一厘米長的銀色 Cataglyphis bombycina 螞蟻從蟻丘走廊中爬出來,彷彿是在受命。 他們的蜥蜴大敵被高溫趕出了沙丘。 所以外面很安全。 在火勢越來越旺盛的同時,螞蟻們開始希望它們會遇到一種逃生速度不夠快的生物,並用它的生命來為它的懶惰付出代價。 那是他們的獵物。

像水銀滴

螞蟻必須快。 當溫度升至 47°C 時,它們會外出,並且必須在空氣加熱到超過 53.6°C 之前返回巢穴。 撒哈拉沙漠的最高溫度達到 70 °C,即使對於“耐熱”螞蟻來說,這也太高了。 因此,他們只有十分鐘的時間去覓食。 為了不浪費一秒鐘的寶貴時間,螞蟻依靠完美的太陽能導航。 多虧了她,他們總能找到通往殖民地安全的捷徑。

他們還以其他方式適應了撒哈拉地獄。 例如,它們有較長的四肢,並用它們使身體遠離熱沙。 全速奔跑時,它們將第一對四肢舉到沙地上,只用第二對和第三對腿奔跑。 因此,它們減少了與加熱基材的接觸。 對一個不經意的觀察者來說,以每秒 70 厘米左右的速度奔跑的螞蟻可能看起來就像銀色的水銀滴在滾燙的沙子上快速流動。

螞蟻已經在窩裡準備去太陽能烤箱了。 它們產生稱為熱休克蛋白的特殊蛋白質。 這些是許多生物防禦的共同部分。 地球生命形式產生它們以消除嚴重壓力的後果,例如,治愈由高溫造成的損害。 但撒哈拉螞蟻的獨特之處在於它提前產生了這些“治療”分子,甚至在它暴露於極高溫度之前。

高溫下的相對涼爽

瑞士和美國科學家現在在螞蟻 Cataglyphis bombycinus 中發現了一種獨特的冷卻系統,其原理可以應用於各種機器、建築物甚至衣服的冷卻。 Cataglyphis bombycina 身體和頭部的頂部和側面都覆蓋著銀色的毛髮。 它們具有三角形橫截面,可以很好地反射大部分太陽輻射光譜,包括接近紅外波長的波。 正是反射光使螞蟻呈現銀色。 更重要的是,反射的輻射不會撞擊螞蟻的身體表面並將其加熱。

這不是Cataglyphis bombycinus螞蟻體表毛髮的獨特特徵。 它們在熱輻射方面也很出色,並且在向周圍環境傳遞熱量方面非常有效。 沒有被毛髮反射並溫暖螞蟻身體的熱量然後又消失了。 當我們早上從溫暖的床上爬起來到臥室的正常溫度時,我們會體驗到類似的冷卻效果。 我們的身體表面在毯子下升溫到比周圍區域高得多的溫度。 因此,熱量從我們的皮膚傳遞到周圍的空氣,我們感覺比溫度計上的溫度要冷得多。 在那一刻,我們通過熱輻射損失了一半的熱能。

螞蟻專利

科學家們對影響螞蟻 Cataglyphis bombycinus 身體毛髮的輻射波長譜的廣度感到特別驚訝。 儘管刷毛結構簡單,但它們的冷卻效果確實令人欽佩。 如果螞蟻沒有銀毛,它的體溫會升高5到10攝氏度。 在蟻丘外的大部分時間裡,這將對他產生致命的後果。

來自美國哥倫比亞大學和瑞士蘇黎世大學的一組科學家現在正試圖用不同的材料模仿撒哈拉螞蟻的體表。 他們對所謂的超表面寄予厚望。 這些是由不同排列的納米尺寸結構形成的,這允許改變表面的特性,也涉及反射和輻射的熱量。

讓我們受到啟發

銀蟻 Cataglyphis bombycina 的成功靈感讓科學家們飢腸轆轆。 他們四處尋找其他進化發明。 動物王國提供了多種感知和使用電磁輻射的策略。 比如,棲息在永恆黑暗世界的深海魚,不僅能分辨障礙物,還能用眼睛分辨獵物。

蝴蝶經常在沒有顏料幫助的情況下在它們的翅膀上實現驚人的色彩變化。 他們利用機翼表面的精細結構來創造色彩效果。 蜜蜂和許多其他生物都能感知紫外線和偏振光。 反過來,螢火蟲已經開發出一種使用閃光的完美通信系統。 如果您想利用寒冷的季節來消滅公寓裡的螞蟻,請查看https://everpest.com/blogs/blog/how-to-get-rid-of-ants-in-the-kitchen了解您可以輕鬆完成它而沒有任何壓力。