“`html
مورچه‌های بیابانی، به‌ویژه گونه‌ی *Cataglyphis nodus*، با قابلیت جهت‌یابی استثنایی خود که بر پایه میدان مغناطیسی زمین استوار است، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌اند. این موجودات کوچک، اسرار شگفت‌انگیزی از دنیای طبیعت را در خود نهفته‌اند.
راز مسیریابی مغناطیسی در مورچه‌ها
تیمی از محققین به رهبری دکتر پولین فلایشمان از دانشگاه اولدنبرگ آلمان، به کشفی حیرت‌انگیز در مورد این مورچه‌ها دست یافته‌اند. برخلاف بسیاری از حشرات، این مورچه‌ها از یک جزء خاص میدان مغناطیسی زمین برای تعیین مسیر خود استفاده می‌کنند. این یافته، وجود یک سیستم تشخیص مغناطیسی منحصر به فرد در مورچه‌های بیابانی را نشان می‌دهد؛ سیستمی که احتمالا شامل ذرات ریز مگنتیت یا سایر مواد معدنی مغناطیسی است.
مغناطیس‌یابی در جانوران
مغناطیس‌یابی – یعنی توانایی تشخیص میدان مغناطیسی زمین – هنوز هم موضوعی جذاب برای تحقیقات علمی است. دو نظریه اصلی در این زمینه وجود دارند:
- نظریه رادیکال‌های جفت‌شده: این نظریه بر یک اثر کوانتومی وابسته به نور تمرکز دارد که به موجودات زنده اجازه می‌دهد تغییرات جزئی در جهت میدان مغناطیسی را تشخیص دهند. شواهدی از پژوهش‌های دانشگاه اولدنبرگ نشان می‌دهد که این مکانیسم در پرندگان کوچک آوازخوان و احتمالا حشراتی مثل پروانه‌های مونارک وجود دارد.
- نظریه ذرات مغناطیسی: این نظریه بر وجود ذرات مغناطیسی بسیار ریز در سلول‌های عصبی یا حسی تمرکز دارد که مانند سوزن قطب‌نما عمل می‌کنند. پرندگان، خفاش‌ها و لاک‌پشت‌های دریایی احتمالا از این سیستم استفاده می‌کنند.
هر دو مکانیسم در طبیعت وجود دارند و نشان‌دهنده پیچیدگی سیستم‌های مغناطیسی در گونه‌های مختلف هستند.
رمزگشایی از حس مغناطیسی مورچه‌های بیابانی
برای شناسایی مکانیسم مورچه‌های بیابانی، دانشمندان آزمایش‌های دقیق رفتاری انجام دادند. آن‌ها فرض کردند که جانورانی که از سیستم ذرات مغناطیسی استفاده می‌کنند، به قطبیت شمال-جنوب میدان مغناطیسی واکنش نشان می‌دهند، در حالی که مکانیسم رادیکال‌های جفت‌شده به زاویه تمایل میدان حساس‌تر است.
تیم تحقیقاتی دکتر فلایشمان، با همکاری دکتر رابین گروب، یوهانا وگمان و دکتر ولفگانگ روسلر، با استفاده از سیم‌پیچ‌های هلمهولتز، میدان مغناطیسی مصنوعی ایجاد کردند. مورچه‌ها از لانه خارج شده و از طریق یک تونل به سکوی آزمایش هدایت شدند. مسیرهای تمرینی که برای تقویت حافظه مکانی مورچه‌ها طراحی شده بود، با میدان مغناطیسی ترکیب شد. دکتر فلایشمان توضیح داد: “ما معتقدیم مورچه‌ها از میدان مغناطیسی برای تقویت حافظه‌ی مکانی خود استفاده می‌کنند.”
قطبیت، کلید جهت‌یابی
نتایج آزمایش‌ها نشان داد که تغییر زاویه میدان مغناطیسی تاثیری بر رفتار مورچه‌ها نداشت، اما تغییر قطبیت میدان به میزان ۱۸۰ درجه، باعث گمراهی مورچه‌ها در یافتن لانه‌ی خود شد. این امر نشان می‌دهد که مورچه‌های بیابانی برای جهت‌یابی به قطبیت میدان مغناطیسی وابسته هستند، نه زاویه تمایل آن.
مسیریابی فوق‌العاده در شرایط سخت
مورچه‌های بیابانی در محیط‌های دشوار مانند دشت‌های نمکی صحرای شمال آفریقا یا جنگل‌های کاج یونان زندگی می‌کنند، جایی که نشانه‌های محیطی کمی وجود دارد. با وجود پیمودن مسافت‌های طولانی برای جستجوی غذا، آن‌ها به طرز شگفت‌آوری به لانه‌ی خود بازمی‌گردند. مسیرهای پرپیچ و خم آن‌ها در حین جستجو، در هنگام بازگشت به مسیرهای مستقیم تبدیل می‌شود. این مهارت‌های مسیریابی نشان از هوشمندی بالای این موجودات دارد.
اهمیت این کشف
این پژوهش، تنوع تکاملی سیستم‌های مغناطیسی را برجسته می‌کند. مورچه‌ها، زنبورها و زنبورهای وحشی، از راسته‌ی غشایی‌بالان، دارای سازگاری‌های حسی منحصربه‌فردی هستند. دکتر فلایشمان می‌گوید: “اینکه مورچه‌های بیابانی از مکانیزمی متفاوت برای مغناطیس‌یابی استفاده می‌کنند، افق‌های جدیدی را برای مطالعه‌ی تکامل سیستم‌های حسی در دنیای حیوانات می‌گشاید.”
مورچه‌های بیابانی: قهرمانان سازگاری
مورچه‌های بیابانی علاوه بر سیستم مغناطیسی شگفت‌انگیزشان، در شرایط سخت نیز به حیات خود ادامه می‌دهند. این مورچه‌ها دمای بالای ۵۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کنند. پروتئین‌های خاص در بدن آن‌ها به بقای آن‌ها در گرما کمک می‌کند و موهای نقره‌ای بدنشان نور خورشید را بازتاب می‌دهد و دمای بدنشان را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، آن‌ها از ترکیب گام‌شماری و نشانه‌های نجومی (مانند موقعیت خورشید) برای تعیین مکان دقیق خود استفاده می‌کنند.
“`