W tropikach Afryki, Azji i Australii zamieszkuje nieuchwytny rodzaj mrówki znany jako mrówka Dracula, tzw. Ponieważ jej dorośli członkowie żywią się krwią swoich larw. Owady spędzają większość czasu, chodząc pod ziemią lub w pniach drzew, więc trudno je badać. Ale jak donosi Douglas Quenqua dla New York Times, badacze mogli ostatnio przyjrzeć się, w jaki sposób jeden gatunek mrówki Draculi włada swoimi potężnymi żuchwami - i ujawniając, że ten malutki zwierzak ma najszybszy znany dodatek spośród wszystkich zwierzę.
Andrew Suarez, profesor biologii zwierząt i entomologii z University of Illinois, udało się zebrać okazy gatunku Camillae Mystrium na Borneo w 2014 roku. On i jego koledzy - w tym Fredrick Larabee, entomolog z Smithsonian Natural History Museum - zbadali mrówki na Uniwersytecie Duke'a za pomocą niezwykle szybkiej kamery, która może zarejestrować do miliona klatek na sekundę. Zespół wykorzystał również obrazowanie rentgenowskie do zbadania anatomii owadów w trzech wymiarach i przeprowadził symulacje komputerowe, aby pokazać, jak kształt żuchwy różnych kast mrówek Dracula wpływa na ich siłę przyciągania.
Wyniki dochodzenia zespołu, opublikowane w Royal Society Open Science, wykazały, że kameleony Mystrium mogą strzelać żuchwami z prędkością do 90 metrów na sekundę (ponad 200 mil na godzinę). To 5000 razy szybciej niż mrugnięcie okiem i trzy razy szybciej niż prędkość zrywania żuchwy przez mrówkę szczęki, wcześniej najszybszego owada znanego naukowcom. Przyspieszenie do maksymalnej prędkości szczęki mrówki Draculi zajmuje zaledwie 0, 000015 sekundy.
Mrówki Draculi mogą pochwalić się unikalnymi żuchwami: „[m] in wśród mrówek wzmacniających swoje szczęki” - wyjaśnia Suarez. „Zamiast używać trzech różnych części do sprężyny, zatrzasku i ramienia dźwigni, wszystkie trzy są połączone w żuchwie.” I w przeciwieństwie do mrówek szczękowych, na przykład, mrówki Dracula nie zatrzaskują szczęki z pozycji otwartej. Podczas przygotowywania się do działania zatrzaskiwania, owady pocierają razem końce żuchwy, tworząc naprężenia, które uwalniają się, gdy jedna żuchwa przesuwa się po drugim - podobnie jak trzask palca ludzkiego.
Siła generowana przez to działanie jest tak duża, że może ogłuszyć lub zabić ofiarę, którą mrówki następnie karmią swoje larwy. Według Hannah Devlin ze Strażnika dorosłe mrówki Draculi nie mogą jeść pokarmów stałych, więc przeżywają, jedząc krew swoich dobrze odżywionych młodych. Takie zachowanie jest znane jako „nieniszczący kanibalizm rodzicielski”, ponieważ nie zabija larw; po prostu pozostawia ich „pełnych dziur”.
To powiedziawszy, naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy mrówki Draculi rozwinęły swoje unikalne szczęki w celach drapieżnych lub obronnych. Ale nowe badanie pokazuje, jak żuchwy owadów przystosowały się do chwytania z ekstremalnie dużymi prędkościami. Naukowcy porównali skany rentgenowskie kamelii Mystrium z obrazami Stigmatomma pallipes, blisko spokrewnionej mrówki, która używa swoich żuchw do gryzienia, a nie kłapania. Odkryli, że żuchwy mrówek Draculi są spłaszczone w taki sposób, że ich szczęki wyginają się i zwalniają jak sprężyna.
Nowe badanie pokazuje również, w jaki sposób udoskonalenie technologii kamer pomaga naukowcom badać prędkości zwierząt z niespotykaną dokładnością. Tak więc, podczas gdy Mystrium camillae jest obecnie właścicielem najszybszego rekordowego rekordu, Larabee wątpi, by ten krwiopijczy gatunek długo panował.
„Istnieje wiele innych gatunków Mystrium i istnieje wiele innych termitów”, mówi. „Prace nad przyciąganiem termitów dopiero się rozpoczynają i wiele można się dowiedzieć o ich szybkości”.