تحمي بشرة النمل من التهديدات على جميع المستويات، بدءًا من الالتهابات الفطرية وحتى أحذية المشي لمسافات طويلة التي تلوح في الأفق. كلما كانت البشرة أكثر سمكًا، كلما كانت حمايتها أفضل. لكن بناء البشرة يتطلب النيتروجين، وهو مورد محدود. وقال إيفان إيكونومو، الأستاذ في جامعة ميريلاند ومعهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا وأحد مؤلفي الدراسة، إن "تكلفة إنتاج عامل واحد تكون أعلى" عندما يكون لدى هذا العامل بشرة أكبر.

في عام 2017، نشر الباحثون بحثًا يبحث في سمك البشرة في 42 نوعًا من النمل. وجدت المجموعة، بقيادة عالم علم الفطريات كريستيان بيترز، الذي توفي عام 2020، نطاقًا واسعًا: كانت سماكة بشرة بعض النمل تزيد قليلاً عن ميكرومتر (مماثلة لطول البكتيريا)، في حين كانت سماكة البعض الآخر حوالي مائة مرة، أي حوالي عرض شعرة الإنسان.

ما الذي يمكن أن يفسر هذا الاختلاف؟ ربما، كتب الدكتور بيترز والمؤلفون المشاركون معه، أن بعض الأنواع كانت تعيد توزيع "تكاليف التصنيع"، مما يقلل من استثمارها في الهيكل الخارجي لكل عامل من أجل إنتاج المزيد من العمال بشكل عام.

كان نطاق دراسة عام 2017 محدودًا بالطرق المتاحة. قام الفريق بتحليل سُمك البشرة يدويًا، باستخدام المقص والمجاهر الرقمية. لقد استغرق الأمر منهم عدة أشهر لجمع قياساتهم.

السيد. وقال إن ماتي أراد التقاط موضوعهم و"التحقيق في تطور الاستثمار في البشرة". لكن هذا سيتطلب مجموعة بيانات أكبر بكثير، وقد يستغرق المضي قدمًا يدويًا سنوات.

لذا طور السيد ماتي خوارزميات رؤية حاسوبية تستخدم الأشعة المقطعية للنمل لقياس سمك البشرة. وقد أجرى خوارزمياته على عينات رقمية من Antscan، وهي قاعدة بيانات أنشأها الدكتور إيكونومو وزملاؤه. وبعد حوالي أسبوع، حصل على 880 قياسًا للبشرة من النمل من 507 نوعًا.

وفحص الباحثون الارتباطات بين البشرة وسمات النمل الأخرى، مثل حجم الجسم والموطن المفضل والتاريخ التطوري. وقال الدكتور إيكونومو إن بعضها لم يظهر أي صلة بسمك البشرة، مثل ما إذا كان أحد الأنواع يعيش في الأشجار أم لا.

لكن وجدوا أن النمل في المناخات الحارة من المرجح أن يكون لديه بشرة أكثر سمكًا. وكذلك الأمر بالنسبة للنمل الذي يصطاد أو يزرع الفطريات بدلاً من أن يتغذى على سوائل السكر، مثل المن الذي يتم حصاده من حشرات المن. مع هذه الاستراتيجيات الغذائية، لا تزال أحجام المستعمرات الأكبر مرتبطة ببشرة أرق. قال السيد ماتي: "ستحدد الإستراتيجية الغذائية الحجم الذي ستحدث به المقايضة، لكن المقايضة ستكون موجودة دائمًا".

ووجد الفريق أيضًا أنه بالإضافة إلى وجود مستعمرات أكبر، يبدو أن مجموعات النمل ذات البشرة الرقيقة تتمتع بقدرة أكبر على التكيف مع البيئات الجديدة من خلال التنويع.

وقال ماتيو إن التنويع السريع للنمل "أدى إلى دورهم كمهندسين بيئيين" يمكنهم العمل في الموائل في جميع أنحاء العالم. موليت، الأستاذ في معهد البيئة والعلوم البيئية في باريس بجامعة السوربون والذي كان مؤلف دراسة عام 2017 ولكنه لم يشارك في الدراسة الجديدة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير النمل الضخم على بيئاتهم "يرجع بشكل أساسي إلى هذه الأنواع التي طورت عمالًا رخيصين"، كما قال الدكتور موليت. إن تحديد المقايضة التي قاموا بها من أجل تحقيق هذه المآثر هو "نتيجة مذهلة"، ويمكن أن تساعد التجارب في الكشف عن كيفية حدوث ذلك.

د. وتتطلع إيكونومو أيضًا إلى معرفة كيفية تناسب كل شيء معًا. وقال: "أعتقد أننا كلما فهمنا المزيد عن تطور التعقيد الاجتماعي لدى النمل، سيكون هناك الكثير من القطع لهذا اللغز". "هذه واحدة منهم."