Как муравьи спасаются от жары: учёные раскрыли секрет их воскового «щита»
Оказалось, их спасает особый восковой слой, который не только защищает от обезвоживания, но и помогает общаться с сородичами.
Из-за глобального потепления многие виды насекомых стремительно исчезают — они не могут удержать влагу при высоких температурах. Однако муравьи, похоже, выработали уникальный механизм защиты. Учёные обнаружили, что их спасает тонкий восковой покров, который действует как надёжный барьер от обезвоживания. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the Royal Society Interface, сообщает «Моя планета».
Этот слой состоит из кутикулярных углеводородов и покрывает хитиновый экзоскелет, создавая преграду для испарения воды. Чем выше его вязкость, тем лучше он удерживает влагу. Но удивительно не только это — воск также служит муравьям средством коммуникации. С его помощью они передают химические сигналы, распознают членов своей колонии и даже распределяют обязанности.
Группа учёных из Университета Майнца (Германия) и Университета Париж-Сите впервые изучила не состав, а физические свойства этого слоя. В ходе эксперимента муравьёв подвергали воздействию разных температур, и оказалось, что их восковой «щит» способен адаптироваться к условиям среды. При умеренном тепле он становится более жидким, как оливковое масло, что улучшает передачу химических сигналов. Но если жара держится долго, воск затвердевает, превращаясь в вязкую массу, похожую на мёд, — так муравьи эффективнее сохраняют воду.
«Это значит, что муравьи активно подстраивают свойства своего защитного слоя под окружающую среду», — объясняет доктор Флориан Менцель, один из авторов исследования.
Учёные также выяснили, что муравьи могут акклиматизироваться к разным температурам. Например, у особей, содержавшихся при 28°C, вязкость воска оставалась такой же, как у тех, кто жил при 20°C.
«Такое сложное фазовое поведение очень интересно, — заключила Селина Хутмахер из Университета Майнца. — Именно поэтому восковой слой насекомых может служить как для предотвращения обезвоживания, так и для коммуникации, хотя эти две функции требуют диаметрально противоположных условий».
Это открытие не только проливает свет на удивительные способности муравьёв, но и может вдохновить учёных на создание новых материалов. Биомиметические покрытия, способные менять свои свойства в зависимости от условий, могут стать прорывом в науке и технике.