抗暑勇士撒哈拉銀蟻

雷炳新

撒哈拉沙漠是地球上最可怕的生存環(huán)境之一。干旱、炎熱、劇烈的晝夜溫差，諸多惡劣的因素奠定了這里的恐怖基調(diào)，死一般的沉寂似乎應(yīng)該是這里唯一的旋律。然而，即便在這樣的地方，生命的聲音依然鏗鏘有力。撒哈拉銀蟻便是其中引人注目的佼佼者。

正午時(shí)分，如火的驕陽炙烤著一望無際的沙漠，沙礫上滾燙得難以立足，熱氣氤氳下的荒漠地表溫度已超過70攝氏度。這時(shí)，撒哈拉銀蟻出動(dòng)了。這些勇敢的小生靈身長僅有10毫米，在烈日的照耀下，它們纖細(xì)的身影閃動(dòng)著銀光，愈發(fā)顯得歡動(dòng)而忙碌。嚴(yán)酷的高溫使得沙漠蜥蜴等捕食者早已退縮，這正是撒哈拉銀蟻獵食的好時(shí)機(jī)。一只只撒哈拉銀蟻穿過沙礫，尋找昆蟲和那些不幸被烈日曬死的小動(dòng)物，連拖帶拉，肩扛手抬，把自己的美餐帶回了家。

讓我們疑惑的是：撒哈拉銀蟻弱小的身軀何以不懼酷暑？

美國哥倫比亞大學(xué)助理教授虞南方與好友蘇黎世大學(xué)教授呂迪格·維納，以及西雅圖華盛頓大學(xué)教授加里·伯納德對(duì)此進(jìn)行了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，不管正午的沙漠有多炎熱，這些撒哈拉銀蟻都能將自己的體溫維持在53.6攝氏度以下。

為了破解其中的奧秘，虞南方等人用電子顯微鏡對(duì)撒哈拉銀蟻進(jìn)行了拍攝。結(jié)果顯示，在撒哈拉銀蟻的背部和體側(cè)部，也就是撒哈拉銀蟻反射銀色光芒的區(qū)域，排列著許多致密而有序的毛。這些毛有著特殊的結(jié)構(gòu)：它們的橫截面是三角形，貼近身體的一面平滑，而另外兩個(gè)面則呈現(xiàn)出波紋形態(tài)。這些毛逐漸變細(xì)，形成一個(gè)尖端，并以相同的方向覆蓋在撒哈拉銀蟻的體表。而這些獨(dú)特的毛發(fā)正是撒哈拉銀蟻帥氣外表與耐熱內(nèi)涵的來源。

原來，這些毛的三角形截面可以有效反射來自不同入射角度的可見光和近紅外光。在入射角約為30度時(shí)，這些毛貼近身體的那個(gè)平面可以完全反射掉所有的入射光。“當(dāng)撒哈拉銀蟻在沙漠中快速爬行時(shí)，它們看起來就像沙子上流動(dòng)的水銀滴?！庇菽戏秸f，“撒哈拉銀蟻的這層毛發(fā)可以有效反射掉波長在400納米至2微米的可見光和近紅外光——這些波段的電磁波也正是太陽光的主要組成部分?！?/p>

此外，撒哈拉銀蟻的毛還賦予了它極高的熱輻射率——它們可以向外界輻射波長為6微米至16微米的中紅外光來散出熱量。虞南方說：“物理學(xué)家用發(fā)射率來衡量物體向外輻射熱量的能力。黑體具有最佳的熱輻射能力，它表面的發(fā)射率為1。而在中紅外波段，得益于自己的毛發(fā)，撒哈拉銀蟻的發(fā)射率被提升到接近黑體?！?/p>

然而，離開了這層毛之后，撒哈拉銀蟻似乎也就收了“神通”。虞南方給銀蟻?zhàn)隽嗣撁蟀l(fā)現(xiàn)，撒哈拉銀蟻保持低溫的能力顯著下降?！霸谕瑯拥沫h(huán)境下，正常撒哈拉銀蟻的體溫可以比被脫毛了的撒哈拉銀蟻低5攝氏度至10攝氏度。”

“深海魚類的眼睛可以幫助它們?cè)谄岷诘纳詈Ｖ胁妒?，很多甲蟲和蝴蝶可以運(yùn)用翅膀上微觀結(jié)構(gòu)的變化來改變顏色，螢火蟲則可以用產(chǎn)生的生物熒光進(jìn)行交流……”虞南方說，“動(dòng)物們進(jìn)化出了各種各樣的機(jī)制來感知和控制電磁波，它們的許多天然器官在復(fù)雜性和效率上都常常超出了人類設(shè)計(jì)的裝置。這或許能夠?qū)Ψ律萍紟聿恍〉膯l(fā)?！?/p>