کشتی سازی"قایق نجات" مورچه ها+پل سازی وبرج سازی

اسباب کشی خانوادگی«مورچه ها» درهنگام سیلاب باساختن قایق...پُل سازی ،بُرج سازی مورچه ها.

فرار«مورچه ها»ازسیل وطعیان رودخانه با«ساختن کشتی »

«مورچه ها» برای ساخت قایق دستها یا «پاها»ی یکدیگر را می گیرند و یا با استفاده از« آرواره ها»ی خود پای مورچه ای دیگر را نگه می دارند.

اگر نوع طغیان رودخانه‌های اطراف محل زندگی «مورچه‌های آتشین» به گونه‌ای باشد که لانه‌ی آن‌ها به طور کامل زیر آب قرار گیرد، مورچه‌ها اقدام به ساخت جسم شناوری شبیه به قایق با بدن خود می‌کنند. جسم شناوری که بتواند آن‌ها را به محل امنی منتقل سازد.

​​​

اما در صورتی که در نزدیکی محل زندگی مورچه‌ها شاخه یا ساقه‌ی درختی وجود داشته باشد که بتوانند به آن تکیه کنند، با در هم تنیدن بدن خود در یکدیگر، «بُرج» مستحکمی را به دور آن شکل می‌دهند که گاه به اندازه‌ی ارتفاع بدن ۳۰ مورچه‌ی آتشین بلندی دارد و قادر است اعضای آسیب‌پذیر کلونی یعنی تخم‌ها، مورچه‌های تازه متولد شده و ملکه را از خطر غرق شدن یا آسیب دیدن حفظ ‌کند.

مورچه ها با وجود داشتن جرمی بالاتر از آب با کمک گرفتن از ویژگی کشش سطحی  ،می تواند بر روی سطح آب راه برود، اما کشش سطحی برای نگه داشتن اجسام بزرگتر بسیار ضعیف است و همین باعث می شود دانشمندان از قدرت شناور باقی ماندن قایق مورچه ها بر روی آب شگفت زده شوند. با این همه مشخص شد زمانی که مورچه ها برای ساخت این قایق به یکدیگر وصل می شوند، مجموع رانش آب توسط مورچه ها ۳۰ درصد بالاتر از میزان رانش آب توسط یک مورچه تنها است.

​​​

زمانی که شهری را سیلاب فرا می گیرد، انسانها برای کنترل آب خاکریزهای بزرگی می سازند اما زمانی که سیل خانه مورچه های سرخ را در بر می گیرد این حشرات به یکدیگر وصل می شوند تا قایق نجاتی بسازند، رفتاری که اکنون دانشمندان به چگونگی آن پی برده اند.

​​​

به گزارش  «دیوید هو» از موسسه تکنولوژی جورجیا بارها درباره این قایقهای نجات که می توانند برای هفته ها بر روی آب شناور بمانند، شنیده بود. به گفته وی این موچه ها تمامی تخمهای موجود در لانه را جمع آوری کرده و از طریق تونلهایی مسیر خود را از میان آب سیلاب به سطح زمین باز می کنند، آنها برای ساخت این قایق به یکدیگر وصل می شوند.

​​​

محققان برای بررسی این رفتار مورچه ها، تعدادی از آنها را جمع آوری کرده و توده ای از آنها را به دورن آب انداختند در کمتر از دو دقیقه مورچه ها دستهای یکدیگر را گرفته و ساختاری شناور را به وجود می آورند که می تواند تمامی این حشرات را در نهایت امنیت حفظ کند. حتی مورچه هایی که در پایین ترین سطح این قایق قرار دارند نیز با کمک تارهای ریزی که سطح بدن آنها را پوشش داده و می توانند لایه هایی از هوا را در خود حفظ کنند، زنده باقی می مانند.

​​​

«قایق نجات»ی که در نهایت از اتصال مورچه ها به هم ساخته می شود، قایقی کاملا سبک و شناور است تا اندازه ای که تلاش محققان برای غرق کردن آن با استفاده از قطعه ای چوب ناموفق باقی ماند. مورچه ها در هنگام ساخت این قایق ماهیچه های خود را منقبض می کنند که این کار میزان شناور بودن قایق را کاهش می دهد اما در مقابل هوایی که در میان آنها جمع شده است مانع از غرق شدن قایق خواهد شد.

​​​

حتی یک «مورچه آتشین» که در زیر آب نگه داشته شده است نیز از خاصیت شناور بودن برخوردار است زیرا تارهای ریز و زبری که سرتاسر بدن آنها را پوشانده هوا را در اطراف بدن جاندار ذخیره کرده و حشره می تواند بر روی آب شناور باقی بماند. در واقع تنها راهی که دانشمندان برای نگه داشتن یک مورچه سرخ در زیر آب پیدا کردند، بستن مورچه به یک رشته قابل انعطاف و وصل کردن وزنه ای به انتهای رشته بود.

مورچه های برگ بر

​

​مورچه های برگ بر

​

مورچه برگ بر

​

مورچه برگ

​

«مورچه های آتشین» وجود داشتن جرمی بالاتر از آب با کمک گرفتن از ویژگی کشش سطحی  ،می تواند بر روی سطح آب راه برود، اما کشش سطحی برای نگه داشتن اجسام بزرگتر بسیار ضعیف است و همین باعث می شود دانشمندان از قدرت شناور باقی ماندن قایق مورچه ها بر روی آب شگفت زده شوند. با این همه مشخص شد زمانی که مورچه ها برای ساخت این قایق به یکدیگر وصل می شوند، مجموع رانش آب توسط مورچه ها ۳۰ درصد بالاتر از میزان رانش آب توسط یک مورچه تنها است.

مورچه های قرمز تنها گونه از مورچه ها هستند که چنین رفتاری از آنها مشاهده شده است اما گونه های دیگری از مورچه ها نیز وجود دارند که می توانند با وصل شدن به یکدیگر ساختارهایی «برج» مانند یا «پُل» مانند بسازند. محققان در موسسه «جورجیا» دریافتند «مورچه های قرمز»(آتشین) در ساخت قایق نجات رفتاری مانند مایعات با ویژگی های فیزیکی قابل پیش بینی دارند: تراکم یک خوشه از مورچه ها یک پنجم تراکم آب است اما این حشرات از کشش سطحی ۱۰ برابر آب و چسبندگی ۱۰ میلیون برابر آب بهره می برند.

 تونل سازی مورچه ها

​

​محققان با منجمد کردن یکی از این قایقهای نجات در نیتروژن مایع، این ساختار را از نزدیک مورد بررسی قرار داده و دریافتند این مورچه ها برای ساخت قایق دستها یا پاهای یکدیگر را می گیرند و یا با استفاده از آرواره های خود پای مورچه ای دیگر را نگه می دارند. این کار بسیار ظریف و با دقت انجام می گیرد زیرا حداکثر قدرتی که دو مورچه می توانند بدون وارد آوردن آسیب به یکدیگر بچسبند در حدود ۴۰۰ برابر وزن بدن آنها است.

کلونی مورچه های آتشین شناور در آب های سیل در هیوستون ۷ شهریور ۱۳۹۶

​

سیل شهر «هیوستون»آمریکا است، خیابان‌ها به رودخانه تبدیل شد۷ شهریور ۱۳۹۶

 قایق شناور هزاران مورچه آتشین 

توضیح مدیریت سایت-پیراسته فر:در میان بسیاری از صحنه های ویرانی که از مناطق سیل زده طوفان گرمسیری هاروی بیرون می آید، تصاویری از قایق های شناور از این مورچه ها در رسانه های اجتماعی منتشر شده است.

 ​

​مورچه ها در مناطقی از جنوب آمریکا که توسط سیل آسیب دیده اند رایج هستند. آب‌های سیل مورچه‌ها را از روی زمین مورچه‌هایشان بلند می‌کند و با چسبیدن به هم، می‌توانند کیلومترها رانده شوند تا زمانی که زمین خشکی پیدا کنند تا دوباره مستعمره‌ای را در آن ایجاد کنند.

دیدن صدها قایق در حال حرکت از مورچه های آتشین (fire ants) برای هرکسی که نیش آتشین مورچه را احساس کرده باشد کابوس است. در شرایط شدید، آنها قادرند فرد مبتلا به آلرژی را به شوک آنافیلاکسی بفرستند.

بر اساس گزارش نشنال جئوگرافیک، این حشرات در حالت گروهی رفتاری مانند مایعات دارند: هر مورچه نمایانگر یک مولکول از مایع است و از این رو یکی از این قایقهای نجات را می توان به یک قطره روغن تشبیه کرد که بر روی سطح آب شناور می شود.

​

فرار «مورچه‌های آتشین» از پدیده‌های خطرناکی نظیر سیلاب از طریق ساخت دو سازه‌ی کاملا متفاوت صورت می‌گیرد. سازه‌هایی که این گونه‌ی تهاجمی از مورچه‌ها به شکل کاملا گروهی و طی یک همکاری همه جانبه آن‌ها را با بدن خود می‌سازند. آن هم به شکل کاملا غریزی و بدون این که ملکه یا گونه‌ی دیگری از مورچه‌های حاضر در کلونی آن‌ها را در این زمینه راهنمایی کرده یا رهبری ساخت این سازه‌ها را بر عهده بگیرند.

​​​

کلنی های مورچه های آتشین، از جمله تخم ها و ملکه ها، شناور هستند.

کوچ خانوادگی مورچه ها

​​​

مورچه های آتشین حشرات اجتماعی هستند که با هم در مستعمرات زیرزمینی وسیعی زندگی می کنند که تعدادشان به صدها هزار می رسد. در حالی که سایر حشرات زیرزمینی ممکن است در طی سیل شدید غرق شوند، مورچه های آتشین مکانیسم های توسعه یافته ای دارند که به تضمین بقای آنها کمک می کند.

هنگام وقوع سیل، مورچه های آتشین کارگر به دنبال ارتفاعات می روند و از طریق پیوند غریزی پاهای خود شروع به تشکیل قایق می کنند وبا دست گرفتن. مورچه هایی که خود را زیر آب می بینند، حباب های هوا را به سطح می رسانند و به قایق می پیوندند، که با بالا آمدن آب سیل پرتاب می شود.

شناور شدن تا حدودی به دلیل پوشش بدن مومی شکل و موهای کوچک حبابدار که به ضدآب نگه داشتن مورچه های آتشین کمک می کند امکان پذیر است. با این حال، مورچه ها هنوز به اکسیژن نیاز دارند، بنابراین کارگران اغلب در هنگام شناور شدن، مکان های خود را عوض می کنند. مورچه ها در آب در کف قایق برای استراحت و تجدید قوا به بالا می آیند در حالی که دیگران جای خود را در زیر می گیرند. تمام مراحل زندگی «کُلنی» مورچه های آتشین،« از ملکه تا تخم» این قایق های زنده را تشکیل می دهند. مورچه های کارگر به دقت از ملکه ها در وسط محافظت می کنند و ممکن است تخم ها را در دهان خود حمل کنند. در حالی که برخی از قایق‌ها و نوارهای شناور این آفات خطرناک در صورت یافتن زمین در عرض چند ساعت غرق می‌شوند، برخی دیگر می‌توانند تا ۱۲ روز روی آب زنده بمانند.

برج سازی مورچه ها

اگر نوع طغیان جویبار یا رودخانه‌های اطراف محل زندگی مورچه‌های آتشین به گونه‌ای باشد که لانه‌ی آن‌ها به طور کامل زیر آب قرار گیرد، مورچه‌ها اقدام به ساخت جسم شناوری شبیه به قایق با بدن خود می‌کنند. جسم شناوری که بتواند آن‌ها را به محل امنی منتقل سازد.

برج سازی مورچه ها درهنگام سیلاب -اگردرختی پیداکنند

اما در صورتی که در نزدیکی محل زندگی مورچه‌ها شاخه یا ساقه‌ی درختی وجود داشته باشد که بتوانند به آن تکیه کنند، با در هم تنیدن بدن خود در یکدیگر، «برج» مستحکمی را به دور آن شکل می‌دهند که گاه به اندازه‌ی ارتفاع بدن ۳۰ مورچه‌ی آتشین بلندی دارد و قادر است اعضای آسیب‌پذیر کلونی یعنی تخم‌ها، مورچه‌های تازه متولد شده و ملکه را از خطر غرق شدن یا آسیب دیدن حفظ ‌کند.

 ​

این آزمایش رفتار مورچه‌های آتشین هنگام مواجه شدن با خطراتی نظیر سیل و آب گرفتگی محل زندگی‌شان و همچنین بررسی قابلیت‌ها و توانایی‌های مربوط به ساخت و ساز آن‌ها، تیم پژوهشی بنیاد تکنولوژی جورجیا گروهی از این مورچه‌ها را از محل زندگی‌شان جدا کرده و آن‌ها را با به کارگیری ترفندهای ویژه به آزمایشگاه خود منتقل کرده‌اند.

« مورچه‌های آتشین» حشراتی تهاجمی هستند و به محض زیر و رو شدن لانه‌ی تپه‌ای شکل‌شان توسط سایر موجودات، موقعیت حمله به خود می‌گیرند. به همین دلیل پژوهش‌گران بنیاد تکنولوژی جورجیا با سرعت هر چه تمام‌تر آن‌ها را از لانه‌ی خود جدا کرده و برای این‌که مورچه‌ها نتوانند از محل حبس خود خارج شوند، آن‌ها را درون سطل مخصوصی آمیخته با طلق به آزمایشگاه منتقل کردند. پس از آن آزمایش‌های مربوط به ساخت قایق و برج روی آن‌ها انجام گرفت.

​​​

در جریان آزمایشی که روی سطح آمیخته به پوشش تفلون صورت گرفت، مورچه‌ها در مدت زمان ۲۵ دقیقه توانستند برجی به ارتفاع ۳۰ میلی‌متر بسازند. این در حالی است که طول هر کدام از مورچه‌های آتشین به طور متوسط رقمی مابین ۲ تا ۶ میلی‌متر است و هنگام ساختن برج یا قایق مورچه‌ای، این حشرات حالت کاملا فشرده‌ای به خود می‌گیرند و در یکدیگر قلاب می‌شوند.

 شکل و شمایل ظاهری این برج است که در مجموع به برج ایفل پاریس شباهت دارد. در واقع بخش پایینی این برج همانند دهانه‌ی یک شیپور حالتی پهن دارد و نوک آن نیز همچون بخش پایینی شیپور از حالت باریکی برخوردار است.

مورچه چگونه انسان راگازمی گیرد؟

​

لحظه گاز گرفته شدن انسان، توسط مورچه

با این حال پژوهش‌گران بنیاد تکنولوژی جورجیا تنها به بررسی شکل ظاهری برج مورچه‌ای بسنده نکردند و سعی کردند به هر طریق ممکن از درون آن نیز سر در بیاورند. به منظور انجام این کار تقریبا نیمی از مورچه‌ها با مایعی آمیخته به رادیواکتیو یددار تغذیه شدند تا حرکات آن‌ها زیر اشعه‌ی ایکس قابل مشاهده و ردیابی باشد. به موجب انجام این آزمایش مشخص شد که مورچه‌های آتشین هنگام شکل دادن به بخش درونی برج مورچه‌ای ساخته شده توسط خود، رفتاری کم و بیش مشابه با حفر زمین برای ساخت لانه از خود بروز می‌دهند.

 تونل سازی مورچه ها

​

به این معنی که تونل احداث شده درون برج مورچه‌ای، به طور مرتب توسط آن‌ها مورد پاکسازی قرار می‌گیرد. در واقع مورچه‌های آتشین به موجب اتخاذ این ترفند مهندسی، علاوه بر استحکام برج خود سعی می‌کنند شیوه‌ای را در پیش بگیرند که فشار کمتری را متحمل شده و هنگام تشکیل دادن برج بیشتر بتوانند استراحت کنند. به این ترتیب گرچه قایق و برج مورچه‌ای از ساختار کاملا متفاوتی نسبت به یکدیگر برخوردارند، اما برای ساخت آن‌ها از روش مشابهی استفاده می‌شود و قوانین یگانه‌ای نیز هنگام انجام این فعل و انفعال رعایت می‌گردد.

​​

آشنایی مورچه‌های آتشین

مورچه‌ی آتشین نامی است که برای بخش خاصی از گونه‌های مربوط به نوع سولناپسیس (در طبقه‌بندی مورچه‌ها) انتخاب شده است. در حال حاضر تنها دویست گونه از مورچه‌های آتشین در سطح جهان شناخته شده است و از این منظر می‌توان گفت که گونه‌های مختلف مورچه‌های آتشین در میان نوع سولناپسیس در اقلیت قرار می‌گیرند. در واقع مورچه‌های سولناپسیس نوع گزنده‌ی مورچه‌های شناخته شده را در بر می‌گیرد و مورچه‌های آتشین نیز گونه‌ای از این مورچه‌های گزنده به شمار می‌روند.

در این میان کلونی مورچه‌های آتشین نیز همانند کلونی بسیاری از گونه‌های شناخته شده‌ی مورچه‌ها بر اساس نقش‌های از پیش تعریف شده‌ای نظیر مورچه‌های ملکه، مورچه‌های مذکر، مورچه‌های سرباز و مورچه‌های کارگر شکل گرفته است. در میان نقش‌های یاد شده شاید نقش مورچه‌های مذکر از باقی نقش‌ها کمرنگ‌تر جلوه کند. چرا که مورچه‌های مذکر تنها به منظور تولید مثل در کلونی حضور دارند و مدت کوتاهی پس از جفت‌گیری با مورچه‌های ملکه می‌میرند.

دلیل اصلی نام‌گذاری مورچه‌های آتشین به علت ویژگی گزنده بودن آن‌ها است. در واقع به محض گزش نقطه‌ای از پوست بدن انسان توسط این گونه از مورچه‌های تهامی، حسی شبیه به سوختن توسط آتش در آن نقطه پدید می‌آید. این همان قابلیتی است که مورچه‌های آتشین از آن برای شکار موجودات کوچک استفاده می‌کنند.

برخلاف بسیاری از گونه‌های شناخته شده‌ی مورچه‌ در جهان، گزش مورچه‌های آتشین حالتی نیش مانند دارد. به بیان دقیق‌تر نوع گزش اکثر مورچه‌ها با ترشح مایع اسید مانندی همراه است. اما مورچه‌های آتشین به هنگام گزش، یا به عبارت بهتر نیش زدن، نوعی ماده‌ی سمی شبه قلیایی به نام سولناپسین را به بدن موجود گزیده شده تزریق می‌کنند تا او را از پا در بیاورند. در مجموع مورچه‌های آتشین علاوه بر این‌که مهندس‌های خوبی هستند، شکارچیان قابلی نیز به شمار می‌روند.