أخبار

Read this in English

نملةٌ سريعة على رمالٍ ساخنة

Published online 4 نوفمبر 2019

الحركة السريعة لنملة الصحراء هذه تكشف تكيُّفها بصورٍ مثيرةٍ للإعجاب، وربما توفر دروسًا مفيدة لتصميم الروبوتات.

أندرو سكوت

ُجريت تحليلاتٌ على النمل الجندي من نوع نملة الصحراء الكبرى الفضية في الصحراء التونسية.
ُجريت تحليلاتٌ على النمل الجندي من نوع نملة الصحراء الكبرى الفضية في الصحراء التونسية.

Harald Wolf
أثارت نملة الصحراء الكبرى الفضية Cataglyphis bombycina حيرة علماء الأحياء؛ فهي أسرع نملة من جنس Cataglyphis، ويمكنها التحرُّك عبر رمال الصحراء الناعمة في ظل درجات حرارة مرتفعة للغاية، إلا أنَّ أرجلها أقصر من أرجل النوع الشقيق Cataglyphis fortis، الذي يعيش في المسطحات الملحية الأكثر برودةً والأشد خشونة.

ووفق هارالد وولف، المتخصص في علم بيولوجيا أعصاب المفصليات بجامعة أولم في ألمانيا، فإنَّ "النمل الفضي يُعَد نوعًا استثنائيًّا، حتى بين أنواع نمل الصحراء الأخرى، ذلك أنَّه يتكيف مع موائل الكثبان الرملية القاسية في الصحراء الكبرى شمال إفريقيا".

قدرة ذلك النمل على التحرك بسرعةٍ في أقصى فترات اليوم حرارةً تتيح له البحث عن الطعام، بينما يقبع معظم المنافسين والمفترسات في حالة خمول. 

وقد أجرى الباحثون تحليلاً مُفصَّلًا لمقاطع فيديو خاصة بالنمل؛ لكشف ما يصفونه بأنَّه تكيُّفاتٌ سلوكية وفسيولوجية ومورفولوجية متميزة، تتيح لنملة الصحراء الكبرى الفضية قصيرة الأرجل التحرُّك بسرعة.

تتيح تلك التكيُّفات لأرجل نملة الصحراء الكبرى الفضية التحرُّك أسرع من أقاربها ذوات الأرجل الأطول، وملامسة سطح الأرض لوقتٍ أقل، والتمتع بتزامنٍ شبه مثالي بين حركة مجموعتي أرجلها، اللتين تضم كلٌّ منهما ثلاث أرجل. تتكون كل مجموعة من هاتين المجموعتين «ثلاثيتي الأرجل» اللتين تتحركان بالتناوب من ساقٍ أمامية وأخرى خلفية على جانبٍ واحد من الجسم، وساقٍ وسطى على الجانب الآخر.  

وقال وولف عن حركة النمل: "لقد فوجئنا حقًّا عندما وجدنا أنَّ بإمكان هذا النمل الوصول بتردد خطواته حتى 40 هرتز، وهو ما يتطلب انكماش العضلات بسرعاتٍ تقترب من الحدود الفسيولوجية المعروفة". وأوضح أيضًا أنَّ الوقت القصير الذي يستغرقه النمل في ملامسة السطح يتحقق من خلال "التحليق في الهواء" بين الخطوات، حتى عند سرعات السير المنخفضة نسبيًّا.

ويرى وولف أنَّ فهم آلية حركة ذلك النمل لا يساعد فقط في فهم حركه الحشرات وتطورها، بل ربما تكون له تطبيقاتٌ محتملة تتعلق بتصميم الروبوتات السائرة، أو المركَبات التي تتعامل مع الأسطح الرملية. وربما تطبق مركَبات الإنزال الروبوتية المُرسلة إلى عوالم أخرى بعضًا من الدروس المستفادة من نمل الصحراء.

ويقول روديجر فينر، المتخصص في علم الأسس العصبية للسلوك الحيواني بجامعة زيوريخ، والذي لم يكن مشاركًا في الدراسة: "إنَّ البحث المضني الذي أجراه المؤلفون... يُعد مثالًا ممتازًا على قوة الدراسات المقارنة في مجالي المورفولوجيا الوظيفية والفسيولوجيا السلوكية".

أما توم فايمان، المتخصص في عِلم الحيوان بجامعة كولونيا في ألمانيا، والذي لم يشارك أيضًا في الدراسة، فيصف البحث بأنَّه "عملٌ تجريبي دقيق ومنضبط"، لكنَّه في اعتقاده "يوضح أيضًا أنَّه لا تزال هناك حاجة إلى الكثير من البحوث لفهم المبادئ الفيزيائية وآليات التحكم الأساسية" التي تسهم في حدوث هذه الحركة السريعة المثيرة للإعجاب.

doi:10.1038/nmiddleeast.2019.148


Pfeffer, S. E. et al. High-speed locomotion in the Saharan silver ant Cataglyphis bombycina. J. Ex. Biol.http://dx.doi.org/10.1242/jeb.198705 (2019).