https://frosthead.com

Jak mrówki ogniste budują niesamowite wieże wijące się

Mrówki ogniste to odporne małe stworzenia. Pochodzące z brazylijskiego Pantanal, największego na świecie tropikalnego mokradła, owady mogą łączyć się, tworząc żywą tratwę podczas powodzi, utrzymując się na powierzchni przez kilka tygodni. Ale gdy woda wycofa się, te wszechstronne stworzenia mogą tworzyć wieże o wysokości ponad 30 mrówek, które służą jako tymczasowe schronienie i dają im czas na odbudowę podziemnych mieszkań.

Teraz nowe badania pokazują, jak te wieże mogą stać przez dłuższy czas bez ranienia mrówek na dole, informuje Sam Wong z New Scientist i może pomóc w projektowaniu nowych robotów modułowych. Badania pojawiają się w czasopiśmie Royal Society Open Science.

Znalezienie było przypadkowe. Zespół badawczy z Georgia Tech badał, w jaki sposób mrówki ogniste ( Solenopsis invicta ) budują wieżę, zgodnie z komunikatem prasowym. Planowali nagrywać tylko przez dwie godziny, podczas gdy stworzenia tworzyły wieżę - ale kamera toczyła się przez trzy.

Zakładali, że po tym, jak mrówki zgromadzą wijącą się wieżę, nie będzie już nic do zobaczenia. Ale, jak mówi badacz Craig Tovey, Charles Q. Choi z LiveScience , jego kolega Nathan Mlot „był zbyt dobrym naukowcem, aby odrzucić dane.” Mimo to wydawało się to stratą czasu, aby oglądać godzinę niczego. ” wideo z kilkukrotnie większą prędkością ”.

Podczas szybkiego przewijania Mlot zauważył, że mrówki tworzące wieżę nie były nieruchome, jak sądzili badacze. Zamiast tego wieża była w bardzo powolnym, ciągłym ruchu, a kolumna mrówek powoli tonęła, jak topniejące masło.

W celu dalszego zbadania, donosi Choi, naukowcy karmili niektóre mrówki wodą z radioaktywnym jodem. Następnie zarejestrowali kolonię budującą wieżę za pomocą wideografii rentgenowskiej, potwierdzając, że gdy niektóre mrówki wspinały się po zewnętrznej stronie wieży, masa w kształcie wieży Eiffla powoli opadała.

Aby uformować wieżę, mrówki nie wydają się stosować żadnego planu ani żadnego rodzaju przywództwa. Zamiast tego, podobnie do sposobu, w jaki budują swoje tratwy, mrówki przestrzegają zestawu prostych zasad behawioralnych, czołgają się wzdłuż przyjaciół, aż znajdą wolne miejsce, a następnie łączą się z wieżą. Ostatecznie, gdy wszystkie mrówki przestrzegają tych zasad, tworzą wieżę o grubej podstawie, która staje się coraz bardziej wąska.

Według Wonga tonie się, ponieważ mrówki na dole konstrukcji poddają się, ponieważ ciężar wieży jest zbyt duży. Odchodzą i wspinają się na boki wieży, w końcu znajdując nową pozycję na szczycie wieży. Proces ten odbywa się w kółko, ciągle przebudowując strukturę. „Reszta wieży stopniowo tonie, a mrówki na szczycie budują ją coraz wyżej” - mówi Tovey Wongowi. „To trochę zabawne”.

Choi donosi, że w innym eksperymencie naukowcy umieścili arkusze przezroczystego plastiku na mrówkach, stwierdzając, że małe owady mogą toleować około 750 razy więcej niż ich masa ciała. W praktyce jednak mrówki były najszczęśliwsze, biorąc na siebie ciężar trzech towarzyszy. Co więcej, zostawiliby swoją pozycję w wieży.

Naukowcy mają również nadzieję zbadać, w jaki sposób mrówki współpracują ze sobą, tworząc mosty, których używają do przekraczania przepaści, informuje Choi. Mają nadzieję, że badania te mogą pomóc w projektowaniu robotów modułowych, które do współpracy wykorzystują proste reguły behawioralne. Na przykład małe boty mogą być używane do poruszania się po małych przestrzeniach w zawalonych budynkach podczas misji poszukiwawczych i ratowniczych. Podobnie jak mrówki, mogli gromadzić się, aby przekraczać luki lub tworzyć wieże, aby wspinać się na przeszkody.

Jak mrówki ogniste budują niesamowite wieże wijące się