Стало известно, как муравьям удается выживать в Сахаре

Бескрайние песчаные просторы и палящее солнце над головой — кажется, выжить в таких условиях невозможно. Но муравьи приспособились и довольно успешно выживают. Ученые выяснили, как насекомым это удается.

Обитающие в Сахаре серебристые муравьи (Cataglyphis bombycina) спасаются от жары благодаря небольшим волоскам на теле, которые отражают солнечные лучи и испускают тепло. Эту особенность насекомых заметил Наньфан Юй из Колумбийского университета — его привлек внешний вид насекомых, похожих, по словам ученого, на капли ртути в пустыне.

Известно, что сахарские муравьи очень хорошо выдерживают сильную жару. В пустыне они питаются трупами менее удачливых насекомых и членистоногих. При этом вылазки за кормом муравьи совершают короткие, не более 10 минут в день. Чтобы не быть пойманными хищными ящерицами, насекомые вынуждены добывать пропитание в полдень, самое жаркое время суток — именно тогда ящерицы прячутся от палящего солнца. Интересно, что муравьи гибнут, когда температура их тела поднимается выше 53,6 °C, а температура песка в полдень может достигать 70 °C.

Муравьи имеют ряд приспособлений, позволяющих им выживать в таких сложных условиях: длинные конечности и специальные белки, защищающие от теплового удара. Передвигаясь по песку, насекомые время от времени взбираются на выступающие камни, чтобы отдохнуть и охладить конечности.

Команда Юя, обнаружившая уникальные трехгранные серебристые волоски, плотно покрывающие тела муравьев, решила проверить, выполняют ли и эти волоски защитную функцию. С этой целью ученые удалили волоски у части опытных насекомых. Затем они помещали их и невредимых сородичей под горячую ксеноновую лампу и холодную пластинку, моделируя солнце и небо.

Ученые выяснили, что серебристые волоски действительно помогают муравьям выживать. За счет структуры волоски отражают одновременно видимые солнечные лучи, а также инфракрасное излучение в средневолновой области, за счет плотности — светятся и излучают тепло, охлаждая насекомых. У муравьев, которые оставались с волосками, температура тела была на 5–10 градусов ниже, чем у лишившихся покрова. При этом серебристые волоски покрывают только бока и спину насекомых. Ученые объясняют это тем, что волоски на брюшке вредили бы муравьям, поглощая тепло, отдаваемое песком.

Ученые надеются разработать искусственный аналог этих волосков, чтобы создать по их принципу самоохлаждающиеся поверхности.

Напомним, ранее международная команда математиков, проанализировав перемещения аргентинских муравьев, пришла к выводу, что в основе передвижения муравьев лежит математическая модель. Когда насекомые отправляются на поиски пищи, они коллективно выбирают маршруты в соответствии со статистическим распределением вероятностей.