抗暑勇士撒哈拉银蚁
撒哈拉沙漠是地球上最可怕的生存环境之一。干旱、炎热、剧烈的昼夜温差，诸多恶劣的因素奠定了这里的恐怖基调，死一般的沉寂似乎应该是这里唯一的旋律。然而，即便在这样的地方，生命的声音依然铿锵有力。撒哈拉银蚁便是其中引人注目的佼佼者。
正午时分，如火的骄阳炙烤着一望无际的沙漠，沙砾上滚烫得难以立足，热气氤氲下的荒漠地表温度已超过70摄氏度。这时，撒哈拉银蚁出动了。这些勇敢的小生灵身长仅有10毫米，在烈日的照耀下，它们纤细的身影闪动着银光，愈发显得欢动而忙碌。严酷的高温使得沙漠蜥蜴等捕食者早已退缩，这正是撒哈拉银蚁猎食的好时机。一只只撒哈拉银蚁穿过沙砾，寻找昆虫和那些不幸被烈日晒死的小动物，连拖带拉，肩扛手抬，把自己的美餐带回了家。
让我们疑惑的是：撒哈拉银蚁弱小的身躯何以不惧酷暑？
美国哥伦比亚大学助理教授虞南方与好友苏黎世大学教授吕迪格·维纳，以及西雅图华盛顿大学教授加里·伯纳德对此进行了深入研究。他们发现，不管正午的沙漠有多炎热，这些撒哈拉银蚁都能将自己的体温维持在53.6摄氏度以下。
为了破解其中的奥秘，虞南方等人用电子显微镜对撒哈拉银蚁进行了拍摄。结果显示，在撒哈拉银蚁的背部和体侧部，也就是撒哈拉银蚁反射银色光芒的区域，排列着许多致密而有序的毛。这些毛有着特殊的结构：它们的横截面是三角形，贴近身体的一面平滑，而另外两个面则呈现出波纹形态。这些毛逐渐变细，形成一个尖端，并以相同的方向覆蓋在撒哈拉银蚁的体表。而这些独特的毛发正是撒哈拉银蚁帅气外表与耐热内涵的来源。
原来，这些毛的三角形截面可以有效反射来自不同入射角度的可见光和近红外光。在入射角约为30度时，这些毛贴近身体的那个平面可以完全反射掉所有的入射光。“当撒哈拉银蚁在沙漠中快速爬行时，它们看起来就像沙子上流动的水银滴。”虞南方说，“撒哈拉银蚁的这层毛发可以有效反射掉波长在400纳米至2微米的可见光和近红外光——这些波段的电磁波也正是太阳光的主要组成部分。”
此外，撒哈拉银蚁的毛还赋予了它极高的热辐射率——它们可以向外界辐射波长为6微米至16微米的中红外光来散出热量。虞南方说：“物理学家用发射率来衡量物体向外辐射热量的能力。黑体具有最佳的热辐射能力，它表面的发射率为1。而在中红外波段，得益于自己的毛发，撒哈拉银蚁的发射率被提升到接近黑体。”
然而，离开了这层毛之后，撒哈拉银蚁似乎也就收了“神通”。虞南方给银蚁做了脱毛后发现，撒哈拉银蚁保持低温的能力显著下降。“在同样的环境下，正常撒哈拉银蚁的体温可以比被脱毛了的撒哈拉银蚁低5摄氏度至10摄氏度。”
“深海鱼类的眼睛可以帮助它们在漆黑的深海中捕食，很多甲虫和蝴蝶可以运用翅膀上微观结构的变化来改变颜色，萤火虫则可以用产生的生物荧光进行交流……”虞南方说，“动物们进化出了各种各样的机制来感知和控制电磁波，它们的许多天然器官在复杂性和效率上都常常超出了人类设计的装置。这或许能够对仿生科技带来不小的启发。”, http://www.100md.com(雷炳新)
正午时分，如火的骄阳炙烤着一望无际的沙漠，沙砾上滚烫得难以立足，热气氤氲下的荒漠地表温度已超过70摄氏度。这时，撒哈拉银蚁出动了。这些勇敢的小生灵身长仅有10毫米，在烈日的照耀下，它们纤细的身影闪动着银光，愈发显得欢动而忙碌。严酷的高温使得沙漠蜥蜴等捕食者早已退缩，这正是撒哈拉银蚁猎食的好时机。一只只撒哈拉银蚁穿过沙砾，寻找昆虫和那些不幸被烈日晒死的小动物，连拖带拉，肩扛手抬，把自己的美餐带回了家。
让我们疑惑的是：撒哈拉银蚁弱小的身躯何以不惧酷暑？
美国哥伦比亚大学助理教授虞南方与好友苏黎世大学教授吕迪格·维纳，以及西雅图华盛顿大学教授加里·伯纳德对此进行了深入研究。他们发现，不管正午的沙漠有多炎热，这些撒哈拉银蚁都能将自己的体温维持在53.6摄氏度以下。
为了破解其中的奥秘，虞南方等人用电子显微镜对撒哈拉银蚁进行了拍摄。结果显示，在撒哈拉银蚁的背部和体侧部，也就是撒哈拉银蚁反射银色光芒的区域，排列着许多致密而有序的毛。这些毛有着特殊的结构：它们的横截面是三角形，贴近身体的一面平滑，而另外两个面则呈现出波纹形态。这些毛逐渐变细，形成一个尖端，并以相同的方向覆蓋在撒哈拉银蚁的体表。而这些独特的毛发正是撒哈拉银蚁帅气外表与耐热内涵的来源。
原来，这些毛的三角形截面可以有效反射来自不同入射角度的可见光和近红外光。在入射角约为30度时，这些毛贴近身体的那个平面可以完全反射掉所有的入射光。“当撒哈拉银蚁在沙漠中快速爬行时，它们看起来就像沙子上流动的水银滴。”虞南方说，“撒哈拉银蚁的这层毛发可以有效反射掉波长在400纳米至2微米的可见光和近红外光——这些波段的电磁波也正是太阳光的主要组成部分。”
此外，撒哈拉银蚁的毛还赋予了它极高的热辐射率——它们可以向外界辐射波长为6微米至16微米的中红外光来散出热量。虞南方说：“物理学家用发射率来衡量物体向外辐射热量的能力。黑体具有最佳的热辐射能力，它表面的发射率为1。而在中红外波段，得益于自己的毛发，撒哈拉银蚁的发射率被提升到接近黑体。”
然而，离开了这层毛之后，撒哈拉银蚁似乎也就收了“神通”。虞南方给银蚁做了脱毛后发现，撒哈拉银蚁保持低温的能力显著下降。“在同样的环境下，正常撒哈拉银蚁的体温可以比被脱毛了的撒哈拉银蚁低5摄氏度至10摄氏度。”
“深海鱼类的眼睛可以帮助它们在漆黑的深海中捕食，很多甲虫和蝴蝶可以运用翅膀上微观结构的变化来改变颜色，萤火虫则可以用产生的生物荧光进行交流……”虞南方说，“动物们进化出了各种各样的机制来感知和控制电磁波，它们的许多天然器官在复杂性和效率上都常常超出了人类设计的装置。这或许能够对仿生科技带来不小的启发。”, http://www.100md.com(雷炳新)