كيف يزحف النمل على الجدران؟ يشرح عالم الأحياء قبضتهم اللزجة والشائكة والمتحدية للجاذبية

Curious Kids هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تود أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى curiouskidsus@theconversation.com.

كيف يزحف النمل على الجدران؟ – إيثان ، 9 سنوات ، دالاس ، تكساس

عندما بدأت عملي لأول مرة كعالم أحياء في جامعة جنوب فلوريدا ، قمت بقيادة سيارتي الجيب إلى حقل عشبي ، وحفرت كومة من النمل الناري وجرفتها في دلو سعة 5 جالون. على الفور ، خرج الآلاف من النمل من التربة وصعدوا على جدران الدلو متجهًا إلى الحرية. لحسن الحظ كان لدي غطاء.

كيف يجعل النمل جدران التسلق والأسقف والأسطح الأخرى تبدو سهلة للغاية؟ لقد كنت أدرس النمل لمدة 30 عامًا ، وقدرات التسلق لديهم لا تتوقف أبدًا عن إدهاشي.

النمل العامل – وجميعهم من الإناث – لديهم صندوق أدوات مثير للإعجاب من المخالب والأشواك والشعر والوسادات اللاصقة على أقدامهم والتي تمكنهم من توسيع أي سطح تقريبًا.

الأيدي البشرية مقابل أقدام النمل

لفهم أقدام النمل ، من المفيد مقارنتها بأيدي الإنسان. يدك بها جزء عريض ، الكف. تنبت من راحة يدك أربعة أصابع وإبهام معاكس. يحتوي كل إصبع على ثلاثة أجزاء ، بينما يحتوي إبهامك على جزأين فقط. ينمو ظفر صلب من أطراف أصابعك وإبهامك.

البشر لهم يدان – النمل له ستة أقدام. أقدام النمل تشبه يديك ولكنها أكثر تعقيدًا ، مع مجموعة إضافية من الأجزاء الغريبة التي تعززها.

تحتوي أقدام النمل على خمسة أجزاء مفصلية ، حيث يحتوي الجزء النهائي على زوج من المخالب. تتشكل المخالب على شكل قطة ويمكن أن تمسك بالمخالفات على الجدران. يحتوي كل جزء من القدم أيضًا على أشواك وشعر سميك ورقيق يوفر جرًا إضافيًا عن طريق الالتصاق بحفر مجهرية على أسطح محكم مثل اللحاء. للمخالب والأشواك فائدة إضافية تتمثل في حماية أقدام النمل من الأرصفة الساخنة والأشياء الحادة ، تمامًا كما تحمي قدميك بالأحذية.

لكن الميزة التي تفصل حقًا بين أيدي الإنسان وأقدام النمل هي وسادات لاصقة قابلة للنفخ تسمى أروليا.

قدم لزجة

تقع Arolia بين المخالب عند طرف كل قدم نملة. تسمح هذه الوسادات الشبيهة بالبالونات للنمل بتحدي الجاذبية والزحف على الأسقف أو الأسطح فائقة الصلابة مثل الزجاج.

عندما تمشي نملة على الحائط أو عبر السقف ، فإن الجاذبية تجعل مخالبها تتأرجح على نطاق واسع وتنسحب للخلف. في الوقت نفسه ، تضخ عضلات الساق السوائل في الفوط الموجودة في نهاية قدمها ، مما يؤدي إلى تضخمها. يُطلق على سائل الجسم هذا اسم الدملمف ، وهو سائل لزج يشبه دمك ويدور في جميع أنحاء جسم النملة.

بعد أن يضخ الدملمف الوسادة ، يتسرب جزء منه خارج الوسادة ، وهي الطريقة التي يمكن أن يلتصق بها النمل بجدار أو بالسقف. ولكن عندما ترفع النملة قدمها ، تنقبض عضلات ساقها وتمتص معظم السائل مرة أخرى إلى الوسادة ثم تعود إلى ساقها. بهذه الطريقة يتم إعادة استخدام دم النملة مرارًا وتكرارًا – يتم ضخه من الساق إلى الوسادة ، ثم امتصاصه مرة أخرى – حتى لا يترك أي شيء وراءه.

النمل خفيف كالريش ، لذا فإن ست حشوات لاصقة تكفي لتثبيتها ضد قوة الجاذبية على أي سطح. في الواقع ، في المنزل في غرفهم تحت الأرض ، يستخدم النمل وساداتهم اللاصقة للنوم على السقف. من خلال النوم على السقف ، يتجنب النمل حركة المرور في ساعة الذروة للنمل الآخر على أرضيات الغرفة.

مشية فريدة

عندما تمشي ، تتناوب قدميك اليسرى واليمنى بحيث تكون إحداهما على الأرض والأخرى في الهواء ، وتتقدم للأمام. يتبادل النمل أيضًا أقدامه ، مع ثلاثة على السطح وثلاثة في الهواء في المرة الواحدة.

نمط المشي للنمل فريد من نوعه بين الحشرات ذات الأرجل الستة. في النمل ، تكون القدم اليسرى الأمامية والخلفية على الأرض مع القدم اليمنى الوسطى ، في حين أن القدمين الأمامية والخلفية والقدم اليسرى الوسطى في الهواء. ثم يتحولون. من الممتع محاولة نسخ هذا النمط الثلاثي باستخدام ثلاثة أصابع في كل يد.

في المرة القادمة التي ترى فيها نملة تزحف على الحائط ، انظر عن كثب وقد ترى بعض هذه الميزات الرائعة في العمل.

مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون! هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى CuriousKidsUS@theconversation.com. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

وبما أن الفضول ليس له حدود عمرية – أيها البالغون ، دعنا نعرف ما الذي تتساءل عنه أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.