الحشرات

عجائب النمـل

من عجـائب حشرات النـمل:

يقوم النمل ببناء جسور تذهل العقل باستخدام أجسادهم فقط:

سواء كان الأمر يتعلق بالجسور للوصول إلى الطعام بشكل أسرع أو الأبراج العائمة ،يستخدم النمل أجسادهم لإنشاء هياكل معقدة .. وقد إستخدم العلماء قدرات بناء النمل للمساعدة في تحسين الروبوتات. يالها من حشره ملهمه!

كيف يشكل النمل الناري هياكل عملاقة من أجل النجاة من الفيضانات:

شوهد النمل الناري يطفو في أطواف ضخمة حول هيوستن. حدد الباحثون القواعد السلوكية البسيطة التي تسمح لهذه المخلوقات الصغيرة ببناء هياكل معقدة بشكل تعاوني ،دون وجود أحد مسؤول.

لو سقطت مجموعة من 100000 من النمل الناري في بركة من الماء ,في دقائق سوف تتسطح الكتلة وتنتشر على شكل  دائرة يمكن أن تطفو لأسابيع دون غرق.

مئات الآلاف من النمل يصنعون برجًا معًا ولكن كيف يحدث ذلك؟

إنهم يتسلقون فوق بعضهم البعض لتشكيل كتلة صلبة حول جذع النبات على شكل برج إيفل – يصل ارتفاعه أحيانًا إلى 30 نملة يعمل برج النمل كمخيم مؤقت يصد قطرات الماء. يستغرق الأمر لبناء البرج من 10 إلى 20 دقيقة.

إنهم يعتمدون على حاستي اللمس والشم – وليس البصر – لإدراك العالم،حتى يتمكنوا من الشعور فقط بما هو قريب جدًا منهم. خلافاً للإعتقاد الشائع لا تصدر الملكة  أوامر للمستعمرة ،وتقضي حياتها في وضع البيض. كل نملة تتحكم في نفسها ،بناءً على المعلومات التي تم جمعها من جوارها المباشر.

في وقت لاحق ،علمنا أن المهندس المعماري Gustave Eiffel إستخدم نفس مبدأ تحمل الحمل المتساوي لبرجه الشهيــر.

المرحلة العمرية للنمل وطريقته للتكاثر:

ماذا تعلم عن طرق النمل في التكاثر وعن المراحل العمرية الخاصة به؟

إن ملكة النمل يمكن أن تعيش لعدة أعوام ويعيش العمال لمدة عام واحد تقريباً أما الذكور فتعيش لأكثر من أسبوع بقليل أي لعدة أيام ..على الرغم من أن الحيوانات المنوية للذكور تعيش لفترة أطول ويرجع ذلك للجينات الوراثية.

لنعلم أيضاً أن معظم النمل الذي نراه من الإناث ..وطبقة العمال جميعها إناث.

ومن العجائب أيضاً أن النمل الذكر لديه أُم ولكن ليس له أب, لماذا؟ ذلك لأن النمل الذكور يعملون مثل الحيوانات المنوية الطائرة. لأن امتلاك نسخة واحدة من الجينوم يعني أن كل حيوان منوي متماثل وراثياً مع نفسه. وتنتهي وظيفتهم بسرعة ،ويموتون بعد فترة وجيزة من التزاوج ،على الرغم من أن حيواناتهم المنوية تعيش ربما لسنوات ووظيفتهم الوحيــدة هي التكاثر.

حشرات النمل وقدرتها على الملاحة:

لنكتشف معاً مهاره أخرى للنمل..

كشف علماء أن النمل يتمتع بقدرات مذهلة في عملية الملاحة وتحديد الإتجاهات أكثر مما كنا نعتقد موضحين أن النمل يتبع بوصلة لتحديد طريقه، بغض النظر عن اتجاه جسمه.

وتشير نتائج التجارب التي نشرتها دورية Current Biology، إلى أن النمل يحافظ على الطريق الصحيح من خلال تحديد موقع الشمس في السماء بالإضافة إلى معلومات بصرية تتعلق بالبيئة المحيطة به.

وقال أنطوان ويستراتش من جامعة إدنبره والمركز الوطني للبحث العلمي في باريس :”تشير نتائج دراستنا إلى أن النمل باستطاعته الفصل بين اتجاه رحلته واتجاه الجسم نفسه”.

وأضاف :”بإمكانهم الحفاظ على اتجاه الرحلة، ولتكن باتجاه الشمال، على نحو مستقل بغض النظر عن اتجاه الجسم”.ويحظى النمل بمكانه بارزة في عالم الحشرات بفضل قدراته الملاحية.ونظراً لكونهم يعيشون في مستعمرات كبيرة، فهم يحتاجون دوماً إلى البحث عن الطعام وحمله والعودة به إلى أعشاشهم، وهو ما يتطلب سحب الطعام والعودة به مسافات طويلة.

ويقول العلماء إنه على الرغم من حجم النمل الصغير، فهي حشرات تتمتع بمخ فائق التطور.وقال أنطوان ويستراتش :”يحرص (النمل) على تحديد متطور للإتجاه أكثر مما نتصور، كما باستطاعته دمج المعلومات من نماذج مختلفة .إنها عملية نقل للجانب المعلوماتي تشير إلى تضافر العمل بين مناطق المخ المختلفة”.

ما هي طبيعة تكوين دماء النمل وكيف يتنفس (طبيعة الجهاز التنفسي للنمل)؟

لعلك تتساءل الآن هل شكل دماء النمل مماثل لشكل وطبيعة دماء الإنسان .. الإجابة لا ..حيث تختلف طبيعة دم الإنسان فهو أحمر اللون وذلك لأنه يحتوي على الكثير من العبوات أو الصفائح الصغيرة جدًا التي تسمى “خلايا الدم الحمراء” ،والتي تحمل الأكسجين وتوزعه حول الجسم.

بينما يحتوي النمل والحشرات الأخرى أيضاً على سائل داخل الجسم يعمل على تحريك المادة الغذائية حول الجسم ولا يحركها الأكسجين كما يحدث في أجسامنا الموضوع مختلف.في البشر،يدخل الأكسجين إلى أجسامنا من خلال الفم أو الأنف ثم يذهب إلى الرئتين. وتقوم الرئتان وظيفة نقل الأكسجين إلى خلايا الدم الحمراء التي تحمل الأكسجين حول الجسم.

من ناحية أخرى،تتنفس الحشرات من خلال ثقوب صغيرة على جانب أجسامهم تسمى spiracles .شقوق أو فوهات أو ثقوب تصل كل فوهه إلى أنابيب هوائية تسمى القصبة الهوائية والتي تتفرع عبر جسم الحشرة بأكمله. تجلب أنابيب الهواء الأكسجين مباشرة إلى أعضاء جسم الحشرة دون الحاجة إلى مساعدة خلايا الدم الحمراء كما يحدث لنا.

على الرغم من أن هذا السائل يقوم ببعض وظائف الدم نفسها إلا أنه يسمى بشكل صحيح haemolymph الهيموليمف ويكون ملون باللون الأصفر أو الأخضر.

تنبؤ النمل بالمطر (القدرة على استشعار المطر):

النمل مجهز بمجموعة كاملة من الحواس التي يمكن ،من الناحية النظرية ،أن تعطيهم أدلة حول هطول الأمطار الوشيك.

الهوائيات Ant Antenna أجهزة كشف حساسة قادرة على التقاط آثار كيميائية دقيقة  أجهزة استشعار.

أحد الأنواع أيضاً ،نملة النجار في فلوريدا (Camponotus floridanus)،لديه أكثر من 400 جين لاكتشاف الروائح! وهو أكبر عدد من أي نوع من أنواع الحشرات المعروفة.

يمكن للهوائيات Ant Antenna أيضاً اكتشاف التغيرات الطفيفة في درجة الحرارة ،والتي قد تسمح لها بالاستشعار والتفاعل مع انخفاض درجة الحرارة الذي يصاحب عادة عاصفة ممطرة.

نظراً لتنوع أنواع النمل وأنظمتها الحسية المتطورة ، فمن الممكن أن تكون بعض أنواع النمل قد طورت طريقة لاكتشاف المطر قبل سقوطه. لكن البيانات التجريبية التي تبين أن النمل يغير سلوكه بالفعل تحسبًا للمطرغير موجود حاليًا.

قد طور النمل بعض الطرق المذهلة للتعامل مع خطر الفيضانات.ومن أبسط الطرق التي يمكن للنمل أن ينجو بها من فيضان عشها هي حبس أنفاسها.وبالتجربة عند غمرالنمل بالكامل في مياه باردة (5-7 درجة مئوية) ، تمكن عمال أربعة أنواع من النمل الساحلية من البقاء على قيد الحياة لمدة من ثمانية إلى تسعة أيام!

ويمتلك نمل البامبو (Cataulacus  muticus) أكثر وأفضل طرق الدفاع ضد مياه الأمطار كما يوحي اسمها ،يقوم نمل البامبو ببناء أعشاشه في أغصان الخيزران المعرضة للفيضانات أثناء الأمطار الغزيرة.

عند الإشارة الأولى للفيضان ،يركض العمال داخل العش ويشربون أكبر قدر ممكن من المياه الزاحفة.ثم يتوجهون إلى الخارج جميعاً ويتبولون الماء بشكل جماعي ،وهي عملية يطلق عليها “التبول الجماعي”.!

يمكننا الحصول على المضادات الحيوية بمساعدة القليل منه:

تُسلط  دراسة جديدة الضوء على كيفية إنتاج معظم النمل ،حتى من المستعمرات الصغيرة ،للمواد الكيميائية المضادة للميكروبات في إفرازاتهم الجسدية.يقترح أيضًا أن النمل الذي لا يصنع هذه المواد من المرجح أن يكون لديه طريقة أخرى للتحكم في البكتيريا !

مثل البشر،أكثر من 12000 إثنى عشر ألف نوع من النمل كلها اجتماعية للغاية ويزيد هذا السلوك الإجتماعي من فرصة اتصالهم بالجراثيم والميكروبات .. ينتقل النمل إلى المستعمره ومن هنا إلى المستوى التالي وهو الإتصال بعشرات الملايين من الأفراد الذين يعيشون في عش واحد مستعمره واحده.

ويعتمد بقاء المستعمرة على النمل العامل الذي يخرج لجمع الطعام.ثم يعودوا  إلى أعشاشهم المكتظة بالسكان محملين بالطعام ،وأيضاً محملين بالميكروبات الضارة والجراثيم. ثم يشارك العمال العائدون طعامهم وجراثيمهم من خلال التغذية من الفم إلى الفم .

إذا لم يكن ذلك كافياً, فإن الظروف الدافئة الرطبة في أعشاش النمل تجعلهم بيئة مثالية للميكروبات المسببة للأمراض ،لذلك إذا كانت هناك نملة واحدة معرضة للجراثيم ، فمن المحتمل أن يكون العديد من النمل أيضًا قد أصيب.

على الرغم من هذا التهديد المستمر للمرض ،فإن النمل مخلوقات ناجحة بشكل لا يصدق. هذا يشير إلى أن النمل وجد طرقاً للتعامل مع التهديد العالي للأمراض.

إذن كيف يتعامل النمل مع المرض؟

لقد وجد العلماء أن النمل يستخدم عدداً من الحيل للحد من الأمراض. النمل مثل البشر في نظافة حيث لديهم العديد من الأنظمة الفعالة لإزالة النفايات، مما يضمن إزالة النفايات المريضة (بما في ذلك النمل الميت) من العش أو من الغرف الخاصة. كما يقومون أيضًا بتنظيف أنفسهم وبعضهم البعض بانتظام  وتجميعهم معاً لتطهير النمل الملوث.

ولكن حتى مع عادات النظافة الجيدة ، لا يزال المرض يمثل مشكلة. طور النمل طرقاً حول هذا باستخدام أدوية خاصه بهم على سبيل المثال ، بعض النمل عند الإصابة  يأكلون السموم مثل بيروكسيد الهيدروجين لمكافحة المرض. ويجمع البعض الآخر مادة صمغية يدمجونها في أعشاشهم كإجراء وقائي و بعضهم قادر على إنتاج حمض الفورميك ، الذي يتحد مع المادة الصمغية لتشكيل مضاد للميكروبات فعّال.

نحن نعلم أيضاً أن النمل ينتج أيضاً مضادات الميكروبات الخاصة به في إفرازات الجسم.حاول الباحثون الآن معرفة ما يؤثر على كيفية صنع هذه المواد الكيميائية. في دراسة جديدة نشرت في مجلة Royal Society Open Science ،قام باحثون من جامعة ولاية أريزونا بالتحقيق في النشاط المضاد للميكروبات لـ 20 نوعًا من النمل في الولايات المتحدة تعيش في أعشاش يتراوح عدد سكانها بين 80 و 220.000 نسمة.

توقع الباحثون أن الأنواع الموجوده في العش الأكبر ستنتج مضادات حيوية أكثر فعالية ،لأن خطر الإتصال بالمرض سيكون أعلى. وأظهر اختبار الإفرازات الخارجية ضد بكتيريا شائعة لا يعرف أنها تسبب المرض ،أن 60٪ من أنواع النمل أنتجت إفرازات ذات نشاط مضاد للميكروبات ولكن كان من الغريب أن 40٪ لم ينتجوا مضادات الميكروبات التي يمكن أن تقتل البكتيريا.

إن النمل يمكن أن يكون مصدرًا جيدًا للمضادات الحيوية الجديدة حيث أنه لا يُنتج فقط عوامل مضادة للميكروبات الخاصه به ،ولكن يمكنه أيضًا تحفيز الميكروبات المفيدة الأخرى على النمو. على سبيل المثال، اكتشف الباحثون مؤخرًا بكتيريا تعيش بين أنواع من النمل تنتج مركبات قادرة على قتل البكتيريا الضارة المقاومة للمضادات الحيوية التقليدية ،بما في ذلك بكتيريا  MRSA الشائعة والتي تصيب الجلد بشكل عام حيث تتشكل الأعراض المرافقة لها على شكل دمل وقيح جلدي.

جعلت ملايين السنين من التطور في بيئة عالية المخاطر النمل مصدراً محتملاً لمضادات الميكروبات الحيوية لكن لا تزال هذه المواد بحاجة إلى تحويلها إلى أدوية فعّالة ثم تجربتها على البشر. ولكن كلما تعلمنا أكثر عن الإستراتيجيات التي يستخدمها النمل لمحاربة الأمراض، زادت احتمالية اكتشاف طرق جديدة للتعامل مع خطر مقاومة البكتيريا والأمراض.

معلومات أخرى مذهلة عن النمل:

وجد العلماء أن النملة تستخدم قرون الإستشعار من أجل بثّ واستقبال الترددات الصوتية قريبة المدى الصادرة بالقرب منها، أمّا الأصوات الصادرة من بعد فلا تتداخل معها، ولا تسمعها النملة، وهذا نظام خاص للإتصال كان مجهولاً للعلماء، ولم يكتشفوه إلا منذ سنوات قليلة،

ولكن القرآن العظيم فقد تحدث عن هذا الأمر، وأخبرنا أن النمل يتكلم، يقول تعالى: بسم الله الرحمن الرحيم*حَتَّى إِذَا أَتَوْا عَلَى وَادِ النَّمْلِ قَالَتْ نَمْلَةٌ يَا أَيُّهَا النَّمْلُ ادْخُلُوا مَسَاكِنَكُمْ لَا يَحْطِمَنَّكُمْ سُلَيْمَانُ وَجُنُودُهُ وَهُمْ لَا يَشْعُرُونَ* صدق الله العظيم ( سورة النمل:الآية 18).

عندما قالت هذه النملة: (لا يَحْطِمَنَّكُمْ) هذه الكلمة دقيقة علمياً، فقد اكتشف العلماء أن الغلاف الخارجي للنملة صلب جداً، ولولا هذه الصلابة لم تستطع النملة أن تحمل أوزاناً أكثر من عشرين ضعف وزنها.

النمل ينشر عند موته رائحة خاصة تنبه بقية الأفراد على ضرورة الإسراع بدفنه قبل انجذاب الحشرات الغريبة إليه
وعندما قام أحد العلماء بوضع نقطة من هذه المادة على جسم نملة حية سارع باقي النمل إليها ودفنوها على الرغم من أنها حية تتحرك وتقاوم وحينما تمت إزالة رائحة الموت فقط تم السماح لهذه النملة بالبقاء على قيد الحياة.
و تسمى هذه الرائحة بـحمض الزيتيك أوالأوليك .

وقد يموت في اليوم الواحد نمل كثير يبلغ عددها عشرات وأحياناً بالمئات ومن كثرة الإحتكاك بالموتى تنتقل رائحة الموت إلى باقي النمل الذي يقوم بعملية الدفن.فتحرص النملة عندما ترجع من المقبرة بلعق نفسها بلسانها لتزيل كل أثر علق بها من الرائحة لأنها إن بقيت فستدفن حية .

عام 2006 إكتشف علماء من جامعتي هارفارد وفلوريدا الأمريكيتين أن عمر النمل من عمر الديناصورات، حيث تبين أنهم موجودين على كوكب الأرض منذ حوالي 130 مليون عام.

تمكن النمل من البقاء على قيد الحياة خلال موجة انقراض الديناصورات التي حدثت منذ 65 مليون سنة بسبب حادث النيزك الذي ضرب كوكب الأرض. وتعتبر السنوات اللاحقة لهذه الحادثة هي فترة عصر ذهبية وازدهار لفصائل النمل المختلفة.

إستطاع النمل احتلال معظم كوكب الأرض تقريباً. حيث استمر نجاحهم المتواصل خلال ملايين السنين الماضية حتى يومنا هذا ويعدها بعض العلماء أفضل قصة نجاح وبقاء على قيد الحياة لأي مخلوق كان.

هذه المخلوقات العجيبة يمكن أن تجدها في أي مكان تقريباً على سطح الأرض باستثناء القارة القطبية الجنوبية والقطب الشّماليّ والقليل من الجزر الصغيرة.

يقدر عدد أعضاء مملكة النمل في العالم بحوالي 1000 تريليون نملة وهو رقم 1 وبجانبه 16 صفر مما يجعل عدد سكان الأرض الذي هو 7 مليارات نسمة صغير جداً مقارنة به.

أكبر نملة عثر عليها حتى الآن كانت من فصيلة Titanomyrma giganteum و طولها حوالي 2.4 إنش وطول جناحيها هو 6 إنشات.

يعد النمل أكثر المخلوقات تنظيماً في العالم، لذلك فإن الخوف من النمل لن يصيبك بسبب حجم نملة واحدة بطول 2 إنش بل بسبب تنظيم هذه المخلوقات الدقيق جداً لدرجة تشعرك أن 50 مليون نملة تبدو وكأنها جسم أو كيان واحد يدعى  superorganism ويعمل بطريقة منظمة ومرتبة تثير الذعر.

في بعض أنحاء الأرض تشكل فصائل النمل فيها حوالي 15 – 20  من حجم الكتلة الحيوانية الموجودة.

يقوم النمل بالتفاعل والتعاون مع الكائنات الأخرى،حيث يوجد حوالي 200 نوع من النمل يقومون بتربية الفطر. بعض الفصائل الأخرى من النمل لديها حيواناتها الأليفة الخاصة بها وهي الفصيلة الوحيدة من مملكة الحيوان التي تتشارك بهذه الخاصية مع الإنسان. حيث تقوم بتربية إحدى فصائل (المن) وعلفها لتتغذى على فضلاتها.

هناك العديد من أنواع النمل التي تقوم بالإعتداء على المستعمرات المجاورة وسرقة بيوضها   أويرقاتها في ممارسة معروفة تدعى dulosis أو الاستعباد. حيث يتم تسخير صغار النمل المخطوفين إما للأكل أو العمل كعبيد. وتعتمد الكثير من هذه الفصائل المستعبِدة على هذه الممارسة لدعم مستعمرتهم، ويُعتَقد أن بعض هذه المستعمرات لا يمكنها الإكتفاء ذاتياً بدون هؤلاء العبيد حيث أن الاستعباد هي الطريقة الوحيدة التي يعرفونها لسد حاجتهم.

يمكن للنمل الوقوف على الأسطح المقـلوبة حتى ولو كانت من الزجاج.

أكبر مستعمرة نمل وجدت حتى الآن كانت ممتدة على مساحة قدرها 6000 كيلو متر مربع.

النمل من أكثر المخلوقات شراهة حيث تلتهم مستعمرة النمل الواحدة حوالي 10 ملايين حشرة سنوياً.

يعد النمل أحد أكثر المخلوقات قوة مقارنة بحجمها حيث يمكن للنملة الواحدة أن تحمل 100 ضعف وزنها وهي متعلقة بسطح مقلوب.

يعتبر النمل أكثر الحشرات المعمرة في العالم، حيث يمكنها العيش لحوالي 30 عــام.

ما هو سر تنصيب “الملكة” في مستعمرات النمل:

إكتشفت دراسة حديثة سر ما أطلق عليه “النظام الطبقي”، الذي يحكم مملكة ومستعمرات النمل.وقالت مجلة ساينس العلمية المتخصصة إن العلماء إاكتشفوا وجود جين، هو من يحكم “النظام الطبقي” الذي تعيش فيه مملكة النمل.

وأوضحت الدراسة، التي استمر العلماء عليها لنحو 5 سنوات كاملة، أن الملكة في مستعمرات النمل، تمتلك جيناً “فريداً ” هو ما يجعلها في أعلى السلم “الطبقي” لمملكة النمل، بخلاف باقي النمل، الذي يعمل على خدمة الملكة فقط.

وأطلق العلماء على هذا الجين إسم “ILP2″، وهو مسؤول عن إفراز هرمون في جسد الملكة، يمنحها الخصوبة الوافرة، بعكس باقي النمل، الذي يتكاثر لمرة واحدة فقط في حياته، وهو ما يحولهم إلى عمال طوال عمرهم لخدمة “الملكة” ذات الخصوبة الوافرة.

وقالت الدراسة: “الهرمون الذي يفرزه ذلك الجين يكن مسؤلاً عن عملية التكاثر، فمن يمتلك هذا الجين يصبح ذا خصوبة أكبر وقادر على وضع البيض طوال حياته،ومن لا يوجد به هذا الجين يُحرم من عملية التكاثر ولا يتمتع بها إلا مرة واحدة في حياته”.

علاقة زهور الفاوانيا بالنمل:

هل تجذب زهور الفاوانيا peonies النمل؟

مع أزهارهم المنتفخة بدقة والصبغة الوردية النابضة بالحياة ،يكاد يكون من المستحيل عدم الوقوع في جمال الفاوانيا Peony ولكن، قبل أن تجمع باقة جديدة لتزيين وتلوين منزلك أو مطبخك ، اعلم أن أزهار الربيع هذه يمكن أن ترحب بالفعل ببعض الحشرات غير المرغوب فيها.

وفقًا لإدارة الآفات المتكاملة في جامعة ميسوري ، فإن زهور الفاوانيا تجذب النمل في الواقع ولكن لماذا؟ لأنهم لطيفون جدًا وجذابون.

تفرز زهور الفاوانيا الناضجة رحيقاً يعتمد عليه النمل بدوره في الغذاء, بمجرد أن يكتشف النمل مصدر الرحيق في حوض الزهور الخاص بك ،فسوف يتسلق الجذع ويأخذ حشوه  ثم ينتقل في النهاية إلى نبات آخر للتغذية.بالنسبة للنباتات نفسها لا يوجد أي ضرر على الإطلاق عليها.

 

المصدر
The Conversationكتاب الحيوان في القرآن الكريم للدكتور زغلول النجارCountry Living MagazinescienceRoyal Society Open ScienceCurrent Biology

مشاركات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق