最耐熱動物：75攝氏度沙漠中的撒哈拉銀蟻

據(jù)科學日報報道，美國哥倫比亞大學工程學院應用物理學助理教授余楠方（Nanfang Yu）和瑞士蘇黎世大學以及美國華盛頓大學的同事發(fā)現(xiàn)了撒哈拉銀蟻在地球上最炙熱的環(huán)境里保持涼爽的兩個關鍵策略。余的研究小組是第一個展示這種螞蟻會利用一種獨特形狀頭發(fā)外衣來控制非常大范圍內(nèi)，從太陽光譜（可見光和近紅外光）到熱輻射光譜（中紅外）的電磁波，以及在不同的光譜帶使用不同的生理機制來實現(xiàn)降低低溫的生理功能。這項研究被發(fā)表在6月18日的期刊《自然》上。

圖為撒哈拉銀蟻

“這個生動的例子展示了進化是如何引發(fā)生理特性的適應性，從而完成生理學任務并保證存活，在這個例子里是指預防撒哈拉銀蟻變得過熱，”余說道�！半m然目前已經(jīng)有很多研究調(diào)查紫外線和可見光譜里生命系統(tǒng)的物理光學，然而我們對紅外光在這些生物里所起作用的了解非常有限。我們的研究顯示人類肉眼可見的光并不意味著它在活體有機物中沒有起著至關重要的作用。”

這個項目最初源于科學家們非常好奇螞蟻引人注目的銀色外套是否在保證它們在極熱環(huán)境里保持涼爽中起著非常重要的作用。余的小組在意識到紅外光的重要作用后發(fā)現(xiàn)這個問題的答案其實要廣泛得多。他們有關體溫調(diào)節(jié)問題存在生物學解決方法的發(fā)現(xiàn)或可以導致具有最優(yōu)冷卻特性的新型扁平光學組件的發(fā)展。

“這種仿生冷卻表面將具有太陽光譜的高反射性和熱能輻射光譜的高輻射效率，”余解釋道�！八�以這或可以產(chǎn)生有用的應用，例如車輛、建筑物、設備甚至衣物的冷卻表面�！�

撒哈拉銀蟻會在中午陽光最強烈時在撒哈拉沙漠里覓食，沙漠表面溫度高達70攝氏度，它們必須保證大多數(shù)時間自身體溫低于熱能極限，也就是53.6攝氏度。在它們大范圍的覓食旅途中，螞蟻會尋找昆蟲以及其它節(jié)肢動物的尸體，后者無法忍受沙漠惡劣的熱能環(huán)境。在一天中最炙熱的時刻活動使得這些螞蟻可以躲避捕食性沙漠蜥蜴。研究人員一直都很好奇這些小型昆蟲（大約10毫米）是如何在這一極端炙熱和壓力的環(huán)境里存活下來。

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