این مورچه مخملی برزیلی آنقدر تیره است که فوقالعاده سیاه است
توسط کاترینا میلر
اولین چیزی که باید درباره مورچههای مخملی بدانید این است که آنها در واقع مورچه نیستند. آنها زنبورهایی هستند که برخی از آنها بدون بال هستند و به دلیل ظاهر مخملیشان نامگذاری شدهاند. اندازه آنها تقریباً به اندازه یک تاس بازی است و یکی از گونههای مورچه مخملی به خاطر نشانههای سیاه و سفید متمایزش شناخته میشود که چشم را خیره میکند، زیرا این موجودات در سراسر ساوانای گرمسیری و بیابان خشک در برزیل به نام کاتینگا حرکت میکنند.
«مثل جادو به نظر میرسد»، وینیسیوس لوپز، حشرهشناس دانشگاه فدرال تریانگولو مینیرو در برزیل که به مطالعه رنگآمیزی حشرات میپردازد، گفت. این اثر باعث میشود که آنها به راحتی از دید خارج شوند، او با کمک یک همکار که سخنانش را به انگلیسی ترجمه کرد، افزود. شاید به همین دلیل است که برخی از برزیلیها به آنها به صورت محاورهای مورچههای جادوگر میگویند.
تیمی از دانشمندان به رهبری دکتر لوپز اخیراً دریافتند که بخشهای سیاه روی مورچههای مخملی ماده در واقع فوقالعاده سیاه هستند - به قدری مات که تقریباً تمام نور مرئی را جذب میکنند. این کشف که در مجله بیلشتاین نانوتکنولوژی منتشر شده است، این گونه خاص از مورچه مخملی، Traumatomutilla bifurca، را به اولین حشره شناخته شده در میان Hymenoptera - گروهی از حیوانات شامل زنبورها، زنبورها و مورچهها - تبدیل میکند که چنین سایهای خیرهکننده را به نمایش میگذارد.
«ما هرگز این نوع رنگ را در سنجاقکها یا زنبورها یا سوسکهایی که تحلیل کردهایم ندیدهایم»، راینر گیلرمو-فریرا، حشرهشناس دیگری از دانشگاه فدرال تریانگولو مینیرو و یکی از نویسندگان مقاله گفت.
در طبیعت، برخی از رنگهای سیاه از بقیه سیاهتر هستند. سیاه معمولی شما وجود دارد که به دلیل حضور ملانین ایجاد میشود و کمی درخشش دارد، مانند پرهای یک کلاغ. سپس فوقالعاده سیاه وجود دارد، گاهی اوقات به آن فوقالعاده سیاه نیز گفته میشود، سایهای که توسط ساختارهای میکرو که تقریباً تمام نوری که به سطح برخورد میکند را میبلعند، به دست میآید.
رنگدانه فوقالعاده سیاه در قلمرو حیوانات نادر است. در موجوداتی که آن را دارند، به آنها کمک میکند تا از شکارچیان پنهان شوند، دمای بدن را تنظیم کنند یا حتی جفت جذب کنند، زیرا تضاد با رنگهای روشنتر میتواند از نظر بصری جذاب باشد.
تیم دکتر لوپز در حال تلاش برای کشف مکانیزمهای مختلف تولید رنگ در حشرات بود که متوجه شد مورچه مخملی منحصر به فرد است. بازرسی دقیقتر از اسکلت خارجی آن نشان داد که زیر یک لایه متراکم از مو، حشرات دارای یک آرایش پیچیده از صفحات نازک و انباشته بودند که شبیه صفحات یک کتاب بود. به گفته دکتر گیلرمو-فریرا، این ساختار خاص در حیوانات دیگر با رنگآمیزی بسیار تیره دیده نشده است.
محققان فکر میکنند که پیکربندی مو و صفحات کلیدی برای تولید رنگ مات و فوقالعاده سیاه است. به دلیل اینکه اسکلت خارجی حشره دارای ویژگیهای بسیار متفاوتی است، نور شانس بیشتری برای جذب شدن دارد تا اینکه روی یک سطح سیاه صاف باشد.
«انگار که نور در تمام لایهها گیر میافتد»، دکتر گیلرمو-فریرا گفت.
داکوتا مککوی، زیستشناس تکاملی در دانشگاه شیکاگو، گفت که این کشف «فوقالعاده» است و تعهد محققان به مطالعه اسکلت خارجی مورچه مخملی در مقیاسهای مختلف را تحسین کرد.
«آنها فقط به سطح بسنده نکردند»، او گفت. «آنها هم روی سطح و هم درون آن را بررسی کردند تا سعی کنند ببینند کل داستان چیست.»
در مقایسه با حیوانات فوقالعاده سیاه دیگر، مورچههای مخملی ماده تیرهتر از پروانه بالپرنده معمولی هستند، تنها حشره دیگری که به نمایش چنین سایهای شناخته شده است. رنگآمیزی مورچههای مخملی نزدیکتر به پرندگان بهشت و عنکبوتهای طاووسی است.
علاوه بر نور مرئی، نشانههای فوقالعاده سیاه روی مورچههای مخملی ماده تقریباً تمام نور فرابنفش را نیز جذب میکنند. این میتواند یک مکانیزم دفاعی مفید در برابر شکارچیانی باشد که میتوانند طول موجهایی را ببینند که برای انسانها قابل مشاهده نیستند، دانشمندان گفتند.
اما مشخص نیست که آیا مورچههای مخملی واقعاً به رنگدانه فوقالعاده سیاه برای استتار نیاز دارند یا خیر. کارهای قبلی نشان دادهاند که شکارچیان تمایل دارند از مورچههای مخملی به دلیل اسکلت خارجی سخت، نیشهای دردناک و جیغهایی که هنگام خطر میکشند، اجتناب کنند.
همچنین یک معما است که چرا تنها مادههای این گونه از مورچه مخملی فوقالعاده سیاه هستند. نرها نشانههای سیاه مشابهی دارند، اما آنها نور بیشتری را منعکس میکنند.
در آینده، محققان قصد دارند فشارهای محیطی که باعث تکامل مورچههای مخملی ماده به این شکل شدهاند را بررسی کنند.
«در طبیعت، شما الگوهای رنگآمیزی مختلف زیادی میبینید و ما واقعاً نمیدانیم چرا»، دکتر گیلرمو-فریرا گفت. اما «هر بار که مورچههای مخملی را مطالعه میکنیم، آنها به ما نتیجه جدید و جالبی میدهند.»