你知道吗?生活在热带沙漠地区的一种蚂蚁有着独特的“避暑”技能——通过身体表面密布的毛发强烈反射阳光。
撒哈拉银蚁(Sahara silver ants, Cataglyphis bombycina)生活在地球上最热的陆地环境之一——撒哈拉沙漠,因此它们必须保证自身不会由于强烈的日照而过度升温。
研究发现,撒哈拉银蚁的背部和身体两侧密布着一层毛发,这些毛发的界面呈三角形,粗细只有几微米。实验表明,这层毛发能够将近70%的阳光反射,避免蚂蚁身体由于吸收大量光照而急剧升温。
相反,如果将这层毛发去掉,蚂蚁身体只能反射40%左右的阳光,在同样的光照条件下,如果没有这层毛发,蚂蚁体温明显升高得更快。
撒哈拉银蚁以及它身体部分区域表面的毛发
撒哈拉银蚁身体表面的毛发之所以能够强烈反射阳光,是因为这些只有几微米粗的毛发能够将入射的阳光强烈散射掉,造成比光滑平面更为强烈的反射效果,这也是为什么这种蚂蚁的背部具有银色光泽。
撒哈拉银蚁的腹部表面没有这种毛发,但光滑的表面也可以将来自沙地的背景辐射强烈反射。正是由于这些独特的身体结构,撒哈拉银蚁能够忍受其他动物难以承受的高温,从而在激烈的生存竞争中占有一席之地。
撒哈拉银蚁表面存在(红)和不存在(黑)毛发时对可见光和红外线反射程度的比较。纵轴为反射率,数值越大表示越多的光线被反射而不是被吸收。横轴为波长。
参考资料:
1、Silver hairs keep desert ants cool
2、Keeping cool: Enhanced optical reflection and heat dissipation in silver ants
文 | 魏昕宇