纳米比亚大草原上散布着 13 英尺高的沙土塔。这些土丘由只有五分之一英寸长的白蚁建造,不仅是结构上的壮举,也是其中 150 万只虫子的生物延伸。尽管研究人员仍在试图弄清楚虫群的“大脑”是如何运作的(白蚁如何在没有任何蓝图的情况下规划土丘?),但他们最近发现了很多关于昆虫纪念碑的信息。“功能有机体实际上就是整个群体,”研究昆虫群力学的阿克伦大学物理学家亨特·金解释说。“土丘实际上是超级有机体的肺和呼吸交换器,也是保护皮肤。”这些摩天大楼的工作原理如下。 1. 勉强糊口有盖的走道宽达 4 英寸,长达 230 英尺,通向白蚁咀嚼的草地、植被和粪便。在那里,微小的工蚁会建造分形网络,这些网络由较小的分支走廊组成,并吞食新鲜的食物——但它们在回到巢穴之前不会进行消化。 2.皮肤白蚁会把泥土填满,使其足够多孔,让新鲜空气慢慢渗入,但又足够坚固,可以阻挡诸如掠食性蚂蚁之类的入侵者。一旦被任性的大象或探查的人破坏,工蚁就会立即从下面的巢穴涌出,保护和修复结构。 3. 微生物组这种白蚁亚科将肠道微生物外包,培育出一种充当消化道的真菌。工蚁将收获的果实植入真菌团块上,真菌团块将植物残渣分解成可食用的糖和氮。这会产生二氧化碳,如果蚁丘不将二氧化碳排出,这些虫子就会窒息而亡。 4.肺土丘像我们一样呼吸——但不是隔膜,而是温度驱动氧气流动。太阳加热外部附近的管道,产生密度变化,将巢穴内部的污浊微风吹来。新鲜空气通过多孔泥浆进入,沉入凉爽的内部。在寒冷的夜晚,情况正好相反。 5.生殖系统几乎所有工作都发生在地下。工蚁不断将食物送到蚁后的中央房间,并将卵运送到附近的育婴室。室内温度全年波动约 30 度,但湿度水平(对蚁群的真菌至关重要)保持在 80% 左右。 本文最初发表于《大众科学》杂志 2018 年秋季微型期刊。 |
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