בסוף השבוע האחרון סופת ההוריקן הארווי זרעה הרס רב במדינת טקסס בארה"ב, ואף גבתה קורבנות. הגשמים העזים הובילו לשטפונות, שאילצו כ-30 אלף איש להתפנות מביתם. במקביל למתפנים האנושיים, תושבים וכלי תקשורת מקומיים מדווחים על רפסודות של אלפי עד מיליוני נמלי אש אדומות (Solenopsis invicta) שצפות על פני המים. חוקר הנמלים אלכס ווילד (Alex Wild) צייץ בהתלהבות שעדיין לא ראה תופעה שכזו, לאחר שנתקל בתמונה של נהר שנצבע באדום מרוב נמלי-אש. אבל בשביל התושבים שנאבקים באסון הטבע הקשה, תופעה זו פחות אהודה - נמלת האש האדומה ידועה לשמצה בגלל עקיצתה המכאיבה, שעלולה אף לגרום למקרה חירום רפואי בקרב אלרגיים.
ולמרות כל זאת, הרפסודות של נמלת האש הן תופעה מרתקת, אשר מאפשרת את הישרדות הקן בעת שיטפון. מקור נמלי האש ביערות הגשם של דרום אמריקה, שמוצפים באופן תדיר על ידי הגשמים. תנאי סביבה קיצוניים אלו הובילו להתפתחות מבנים מרשימים במורכבותן של מושבת הנמלים, כאשר הנמלים מחוברות זו לזו בקצות הרגליים וגפי-הפה (מנדיבולות) ליצירת צורות של שרשראות, סולמות, גשרים ורפסודות. הרפסודה היא המבנה היציב ביותר, ומאפשרת למושבה להפליג במשך ימים ואף שבועות עד למציאת אדמה יבשה. כל זאת תוך כדי שמירה על המלכות, הזחלים והגלמים.
אך במקרה של נמלות האש בארצות הברית, נראה שהרפסודות אינן משמשות להישרדות גרידא – נמלות האש האדומות הן מין פולש בארצות הברית, ויש להן השלכות הרסניות על מינים מקומיים של בעלי חיים באזורים אליהם פלשו. לפי אלכס ווילד, השיטפון מסייע בהפצת קינים של נמלת האש ומשאיר להן שטח פנוי ממתחרים – כך שייתכן שהרפסודות לא רק מסייעות לנמלים אלו לשרוד את השיטפון, אלא גם לנצל אותו להתפשטות בשטח.
כיצד המוני נמלים יוצרות מבנה שצף? כאשר מושבת הנמלים מוצפת במים, היא יוצרת רפסודה יציבה בתוך כ-100 שניות בלבד. השריון החיצוני (קוטיקולה) של הנמלים הוא הידרופובי ("דוחה מים") ולכן לוכד בועת אוויר, מה שמאפשר את ציפת המושבה, וגם את הנשימה של הנמלים בתחתית הרפסודה. הרפסודה אפילו מסוגלת "לרפא את עצמה" - במידה וחלק מהנמלים מוסרות מתחתית הרפסודה, נמלים אחרות משלימות את הפער ושומרות על יכולת הציפה והיציבות של המבנה. אבל גם לרפסודה זו יש מגבלות - כיון שהציפה של הרפסודה מבוססת על דחייה הידרופובית, אם המים מכילים חומר פעיל שטח, כלומר חומר שמוריד את מתח הפנים של הנוזל (למשל סבון), הנמלים לא מצליחות ללכוד בועות אויר בהצלחה והרפסודה שוקעת.
הדרכים בהן מושבת הנמלים מתאגדת ליצירת מבנים מורכבים נחקרות בהיבטים טכנולוגיים, ועשויות לשמש כמודל לתכנון רובוטים בעלי יכולת הרכבה עצמית של רפסודות, גשרים ועוד תצורות שימושיות. ייתכן שהנמלים העוקצניות והמעצבנות, שמהוות מין פולש תוקפני והרסני, יהיו אלו שיסייעו לאדם לבנות מבנים מורכבים ורובוטים מתוחכמים. בינתיים, אנו מקווים שהסופה ההרסנית בארצות הברית תחלוף במהרה.
* יצויין שנמלת האש האדומה פלשה לאיזורים נוספים בעולם, אבל לא נמצאת בישראל, לפחות בינתיים. בישראל פלשה נמלת האש הקטנה (Wasmannia auropunctata, באנגלית electric ant), שגם מוכרת בשל עקיצתה המכאיבה.
מקורות וקריאה נוספת:
- מאמר מדעי - רפסודה של נמלת האש
- ציוץ של חוקר הנמלים אלכס ווילד בנושא השיטפון בטקסס
- סרטון מרהיב של National Geographic המתאר רפסודת נמלי-אש
- על הנזקים האקולוגיים של נמלת האש הקטנה
- כתבה על סופת ההוריקן, במדע גדול בקטנה
- על הסופה והשטפונות
- תצפיות נמלת-אש צפות בטקסס
- סרטון על הפיזיקה של נמלי האש