小故事大啟發 火蟻版諾亞方舟(組圖)

近日多省普降暴雨，這標誌著汛期已經到來，武漢和北京人民都已然「享受」了一把「看海」的浪漫。面對洪水，人類看海之時，小蟲們只能望洋興嘆，然後坐以待斃嗎？非也。在暴雨襲來前螞蟻舉家搬遷已不是稀罕事了，一些特別的物種，還有其它避難的絕招。

承載著「乘客」的火蟻版諾亞方舟 正在合體的蟻群（羊城晚報）

用力把筏子按進水裡，一旦力量消失，它還是會很快回到水面（羊城晚報）

合體，火蟻版諾亞方舟

變身不只是變形金剛才會的哦。

在熱帶地區，例如亞馬遜這樣的地方，好天氣「不是你想來，想來就能來」。也許前一秒是大晴天，後一秒就會突然爆發山洪。在突發的山洪中，大多數水生昆蟲一旦被洪水困住，會有超過90%的昆蟲死亡。但是巴西火蟻或紅火蟻卻有緊急逃生的兵器，它們能在極短的時間內——大約100秒左右合體完畢，並可以承載幾千乃至上百萬「乘客」在水上漂浮長達數星期之久，這就是大自然的壯舉——火蟻版諾亞方舟！

巴西火蟻不僅能依靠合體後的方舟在南美洲的原棲息地中躲避洪水，還能遠距離遷移到其它地方。這強大的諾亞方舟是如何打造出來的？

來自美國亞特蘭大市喬治亞理工學院的研究團隊通過液氮冷凍固定火蟻的方舟並用電子顯微鏡觀察後發現，進入水中的火蟻們會立即向四周擴散，並依靠爪及下顎緊緊相連。之後，每個火蟻個體爪間的黏性吸附墊上會分泌油性液體，這使得它們能漂浮在相對平靜的水面上。

火蟻的外骨骼有疏水性，能在身體周圍保存少量空氣，形成氣體鎧甲。大量的火蟻們鐵索連環，形成具有強力防水功能的結構，這個結構能降低「諾亞方舟」75%左右的密度，也可防止水滲入「船」中，還能為位於水面下的火蟻提供呼吸所需的氧氣。研究者不禁發出感慨：「這是世上最堅韌持久的結構之一了。」

然而強大到能合體自救的「超級螞蟻」也有自己的弱點。如果洪水表面不是那麼乾淨，或者是存在能減低水表面張力的物質，可能會讓火蟻方舟有沉船的危險。比如，在水面滴入少量的肥皂水，水的表面張力就會下降，緊接著這艘船將在短時間沉沒，失去保護層的火蟻會在幾秒內被淹死。

研究者們推測，蟻群可能是利用了水的表面張力和毛細力自我裝配出了這條強大的救生筏。

研究者們發現，火蟻還有一種更酷的行為方式。為了避免被水淹，火蟻們學會了擬態液體，也就是蟻群的行動方式像流動的黏稠液體。蟻群不僅自發合體成救生筏，還會依照黏滯液體的物理學規律來移動，尋找下一個合適的棲息地。

雖然這種擬態液體的行為方式還不能直接解釋火蟻方舟航行的秘密，但也為研究者們提供了新的靈感。

左圖：蜉蝣目稚蟲。右圖：蜉蝣目成蟲（羊城晚報）

變身，變出吸盤或翅膀

一般的蟲子不像火蟻那樣可以合體，但水中的它們也不是沒有應對之道———比如選擇變身。

有些昆蟲擁有流線型的身材，能減小洪水的剪應力（物體由於外因而變形時———比如受力、濕度變化等，會在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，並力圖使物體從變形後的位置回到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力，同截面相切的稱為剪應力或切應力），或者利用自己特殊的器官變成吸盤狀，附著在河底。

比如生活在流水區的蜉蝣的稚蟲，它們各鰓的葉狀部分互相疊合成吸盤狀，有利於吸附，抵抗水流的衝擊。扁蜉科的何氏高翔蜉可以將第1對和第7對鰓延伸到身體的腹面，左右兩鰓互相接觸或接近接觸，從而使腹部的鰓形成一個吸盤狀結構。因此，洪水對它們來說，無非就是要在較長時間裏維持一個姿勢不動罷了。

當然，蜉蝣目、毛翅目、蜻蜓目、廣翅亞目和部分雙翅目的稚蟲生活在水中，但是成蟲是可以脫離水面在天上飛的。因此，對它們來說最好的辦法就是在洪水到來的時候飛上天。