納米比亞的熱帶草原上有許多沙土塔,這些建筑高約4米。這些高大建筑的工程師和工人竟是體長不足5厘米的白蟻,這些建筑不僅高大,而且其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜,充滿許多通道,能容納150萬只白蟻!
圖注:白蟻穴的剖面圖看上去非常壯觀。(圖/克林特·福特)
納米比亞的熱帶草原上有許多沙土塔,這些建筑高約4米。這些高大建筑的工程師和工人竟是體長不足5厘米的白蟻,這些建筑不僅高大,而且其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜,充滿許多通道,能容納150萬只白蟻!研究人員一直在試圖弄清楚白蟻為何如此厲害,這些小東西是如何在沒有藍(lán)圖的情況下建造出這么精妙的建筑,而最近,研究人員找到了一些答案?!罢麄€白蟻群都在起作用,”美國阿克倫大學(xué)物理學(xué)家亨特·金(Hunter King)解釋道?!案哂诘孛娴南佈ú粌H是像肺和呼吸系統(tǒng)一樣的空氣交換器,還是蟻群的保護(hù)衣?!毕旅鎸⒔榻B白蟻的工作內(nèi)容和建筑的工作原理。
1.邊挖邊吃
白蟻穴建筑通道寬度大約10厘米、長度約70米,這些通道連接著草木植被。在較大的通道里,白蟻又開發(fā)出更小的分支通道,它們一邊挖通道一邊吃新發(fā)現(xiàn)的植物,但它們還回到巢穴后才會進(jìn)行消化。
2.建筑外皮
白蟻會將泥土堆積在一塊兒形成多孔結(jié)構(gòu),這樣新鮮空氣就能慢慢滲入,但是堆積的泥土也要比較堅實,這樣才能在阻止入侵者如食肉螞蟻時保證不會崩塌。如果有大象或人類來找麻煩怎么辦?這些白蟻就會從穴中迅速沖出以保衛(wèi)并修復(fù)它們的建筑。
3.微生物組
白蟻科中的一個亞科白蟻的腸道細(xì)菌能發(fā)展成一種菌類,這種菌類能促進(jìn)對食物的消化吸收。大白蟻亞科白蟻的蟻穴中就存在一種稱之為“真菌圃”的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)類似海綿狀,主要由嚼碎但未消化的植物材料構(gòu)成,上面布滿共生雞縱菌的菌絲和菌絲瘤。白蟻就以長滿菌絲和菌絲瘤的舊圃為食,同時又不斷新建真菌圃。白蟻將食物放置到菌類上等著霉變,這樣就能將植物中的粘性物質(zhì)分解為可食用的糖和氮。這個過程會產(chǎn)生二氧化碳,如果白蟻的建筑不能通風(fēng)換氣,那它們就會窒息。
圖注:蟻穴沙土塔的在一天中的循環(huán)變化。(圖/克林特·福特)
4.建筑的呼吸系統(tǒng)
蟻穴沙土塔就像人一樣進(jìn)行呼吸,但驅(qū)使呼吸的不是膈膜,而是溫度促進(jìn)了氧氣的流動。沙土塔內(nèi)更靠近外層的通道自然會收到更多的太陽熱量,這就使沙土塔內(nèi)空氣密度發(fā)生了變化,從而吸出塔內(nèi)不新鮮的空氣。新鮮的空氣通過多空的泥土滲入涼爽的沙土塔內(nèi)部。在寒冷的夜晚,沙土塔就會出現(xiàn)和上面相反的循環(huán)。
5.室內(nèi)濕度
白蟻的很多活動多會在穴中進(jìn)行。工蟻會不斷地往蟻后那兒搬運食物,然后再把卵送到附近的滋養(yǎng)室。蟻穴內(nèi)溫度全年下來會波動30攝氏度,但濕度水平會的波動會維持在在平均值的80%左右,因為濕度對于上文中提到的白蟻的菌類非常重要。
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