Jak zimno mogą przetrwać mrówki?

Opublikowany: 2022-08-25

Mrówki to gatunek owadów występujący w większości regionów świata, z wyjątkiem obszarów o wyjątkowo niskich temperaturach. Naukowcy szacują, że na całym świecie istnieje ponad 12 000 gatunków, z kilkoma dobrze znanymi przykładami, takimi jak mrówki akrobatki i mrówki stolarzy. Mrówki mają ścisły związek ewolucyjny z owadami, takimi jak osy i pszczoły. Kilka faktów na temat mrówek jest tak samo znanych na całym świecie, jak ich społeczna natura. Mrówki rozwinęły pewne adaptacje, które odróżniają je od innych owadów i pozwalają im rozwijać się na całym świecie, ale znikają ze strachów na wróble, jak narzędzia do zwalczania szkodników Ever , które wytwarzają hałas ultradźwiękowy na bardzo nie do zniesienia dla nich poziomie.

Zachowania mrówek w gorących strefach

Jedzenie znajdujesz tam, gdzie giną inni”. Takie jest życiowe credo „srebrnej” mrówki Cataglyphis bombycinus. Jest doskonale przystosowany do przetrwania w palącym piekle Sahary…

Słońce wschodzi na bezchmurnym niebie i piecze się z pełną mocą w piasku Sahary. Rtęć na termometrze wzrasta do pięćdziesięciu stopni Celsjusza. Nawet najbardziej odporni z tego piekła znikają i czekają w schronach na wczesne wieczorne ochłodzenie. Tylko dla jednego stworzenia nadchodzące południowe upały są sygnałem do opuszczenia zimna pod ziemią. Setki małych, około centymetrowych, srebrzystych mrówek Cataglyphis bombycina wynurzają się z korytarzy mrowiska, jak na komendę. Ich jaszczurczy wrogowie zostali wypędzeni z wydm przez upał. Więc na zewnątrz jest bezpiecznie. W tym samym czasie, gdy ogień narasta, mrówkom rodzi się nadzieja, że ​​natkną się na stworzenie, które nie zdążyło uciec przed upałem i zapłaci życiem za swoje lenistwo. To jest ich zdobycz.

Jak krople rtęci

Mrówki muszą być szybkie. Wychodzą na zewnątrz, gdy temperatura wzrasta do 47°C i muszą wrócić do gniazda, zanim powietrze ogrzeje się do ponad 53,6°C. Maksymalne temperatury na Saharze sięgają 70 °C, a to za dużo nawet dla mrówek „żaroodpornych”. Dlatego mają tylko dziesięć minut na jedzenie. Aby nie tracić ani sekundy cennego czasu, mrówki polegają na doskonałej nawigacji słonecznej. Dzięki niej zawsze znajdują najkrótszą drogę do bezpieczeństwa kolonii.

Są również przystosowani do Piekła Sahary na inne sposoby. Na przykład mają dłuższe kończyny i używają ich do trzymania ciała z dala od gorącego piasku. Biegnąc z pełną prędkością, unoszą pierwszą parę kończyn nad piasek i biegną tylko na drugiej i trzeciej parze nóg. W ten sposób ograniczają kontakt z nagrzanym podłożem. Zwykłemu obserwatorowi mrówki pędzące z prędkością około 70 centymetrów na sekundę mogą wyglądać jak srebrne krople rtęci płynące szybko po gorącym piasku.

Mrówki są już w gnieździe przygotowując się do wyprawy do pieca słonecznego. Wytwarzają specjalne białka znane jako białka szoku cieplnego. Są to powszechna część obrony wielu organizmów. Ziemskie formy życia wytwarzają je, aby wyeliminować skutki silnego stresu, na przykład, aby leczyć szkody spowodowane wysokimi temperaturami. Ale mrówka z Sahary jest wyjątkowa pod tym względem, że wytwarza te „uzdrawiające” cząsteczki z wyprzedzeniem, nawet zanim zostanie wystawiona na działanie ekstremalnie wysokich temperatur.

Względny chłód w upale

Naukowcy szwajcarscy i amerykańscy odkryli teraz w mrówce Cataglyphis bombycinus unikalny system chłodzenia, którego zasady można zastosować do chłodzenia różnych maszyn, budynków, a nawet odzieży. Wierzch i boki tułowia i głowa Cataglyphis bombycina pokryte są srebrzystymi włoskami. Mają one trójkątny przekrój i bardzo dobrze odbijają znaczną część widma promieniowania słonecznego, w tym fale bliskie podczerwieni. To właśnie odbite światło nadaje mrówkom ich srebrzyste zabarwienie. Co ważniejsze, odbite promieniowanie nie uderza w powierzchnię ciała mrówki i nie ogrzewa jej.

Nie jest to unikalna cecha włosków na powierzchni ciała mrówki Cataglyphis bombycinus. Wyróżniają się również promieniowaniem cieplnym i są bardzo wydajne w przenoszeniu ciepła do otoczenia. Ciepło, które nie jest odbijane przez włosy, a które ogrzewa ciało mrówki, jest ponownie tracone. Podobny efekt chłodzenia odczuwamy, gdy rano wstajemy z ciepłego łóżka do normalnej temperatury sypialni. Powierzchnia naszego ciała rozgrzała się pod kocem do znacznie wyższej temperatury niż otoczenie. W związku z tym ciepło przechodzi z naszej skóry do otaczającego powietrza i czujemy się znacznie zimniej niż temperatura na termometrze. W tym momencie tracimy połowę całej energii cieplnej poprzez promieniowanie cieplne.

Mrówka Patent

Naukowcy byli szczególnie zaskoczeni szerokim spektrum długości fal promieniowania, które wpływają na włosy na ciele mrówki Cataglyphis bombycinus. Pomimo prostej struktury włosia, ich efekt chłodzący jest naprawdę godny podziwu. Gdyby mrówka nie miała srebrzystych włosów, jej temperatura ciała wzrosłaby o 5 do 10 °C. A to miałoby dla niego fatalne konsekwencje podczas większości pobytów poza mrowiskiem.

Zespół naukowców z American Columbia University i szwajcarskiego Universitat Zurich próbuje teraz imitować powierzchnię ciała mrówek z Sahary za pomocą różnych materiałów. Dużą nadzieję pokładają w tzw. metapowierzchniach. Tworzą je różnie ułożone struktury o rozmiarach nanometrowych, które pozwalają zmieniać właściwości powierzchni również w zakresie ilości odbitego i wypromieniowanego ciepła.

Zainspirujmy się

Pomyślna inspiracja srebrnymi mrówkami Cataglyphis bombycina sprawiła, że ​​naukowcy zgłodnieli. Rozglądają się za innymi wynalazkami ewolucji. Królestwo zwierząt oferuje mnóstwo strategii wykrywania i wykorzystywania promieniowania elektromagnetycznego. Na przykład ryby głębinowe zamieszkujące świat wiecznej ciemności potrafią rozpoznać nie tylko przeszkody, ale także żerować wzrokiem.

Motyle często osiągają niesamowitą grę kolorów na swoich skrzydłach bez pomocy kolorowych pigmentów. Wykorzystują delikatną strukturę powierzchni skrzydła do tworzenia efektów kolorystycznych. Pszczoły i wiele innych stworzeń odbiera zarówno światło ultrafioletowe, jak i spolaryzowane. Z kolei świetliki wypracowały doskonały system komunikacji za pomocą błysków światła. Jeśli chciałbyś wykorzystać zimną porę do wyeliminowania mrówek w swoim mieszkaniu, zajrzyj na stronę https://everpest.com/blogs/blog/jak-pozbyć się- mrówek-w-kuchni dowiedz się, jak łatwo możesz to zrobić bez stresu.