Когда возникает вопрос, какое животное самое сильное или самое быстрое, мы думаем о слонах и гепардах. Каким бы удивительным ни казался ответ на этот вопрос, когда скорость измеряется по отношению к длине тела в секунду, появляется новый биологический рекорд: среди самых быстрых живых существ находится муравей.
Виды, которые мы вам сегодня показываем, включают в себя ряд потрясающих беспозвоночных: серебряных муравьев Сахары (Cataglyphis bombycina). Их скорость составляет 85,4 сантиметра в секунду, но это не единственная их яркая особенность.
Что определяет рекордную скорость сахарского серебряного муравья?
Удивительно, расстояние, которое этот муравей проходит за одну секунду, соответствует длине его тела в 108 раз. Для сравнения, гепард может путешествовать только в 16 раз больше длины своего тела в секунду.
Стоит учесть, что рекордная скорость олимпийского спортсмена в беге на 100 метров составляет 10,43 метра в секунду, что в 5,5 раза превышает его рост. Если бы человек мог путешествовать со скоростью сахарского серебряного муравья, его максимальная скорость будет около 738 километров в час.
В животном мире, сахарский серебряный муравей занимает достойное третье место среди самых быстрых. На первом месте калифорнийский прибрежный клещ (Paratarsotomus macropalpis), который перемещается в 322 раза больше своего размера в секунду. Второй — австралийский тигровый жук (Cicindela eburneola), скорость которого в 170 раз превышает его длину в секунду.
Контроль походки жизненно важен для поддержания скорости
Группа ученых сняла высокоскоростное видео муравьев, бегающих по пустыне. Они пришли к выводу, что секрет в скорости и управляемости марша. Согласно этому отчету, серебряные муравьи Сахары может качать ногами со скоростью до 1300 миллиметров в секунду.
Эта способность позволяет им увеличивать шаг с 4,7 до 20,8 миллиметра при достижении более высоких скоростей. Интересно знать, что когда муравей превышает 300 миллиметров в секунду, синхронизировать все 6 ног на земле одновременно.
Было обнаружено, что ступни контактируют с землей всего за 7 миллисекунд. Это может помочь свести к минимуму погружение в песок. К сожалению, до сих пор неизвестно, как мускулатура муравьев позволяет им двигаться с такой умопомрачительной скоростью.
Езда по квартире во враждебной среде
Удивительно узнать, что сахарские серебряные муравьи живут и питаются в условиях экстремальных температур в африканской пустыне. В жаркие дни, когда температура почвы от 60 до 70 градусов Цельсия,, эти муравьи могут достичь максимальной активности кормления.
В этих условиях температура их тела находится в диапазоне от 48 до 51 градуса по Цельсию. Благодаря своей физиологии этим насекомым удается поддерживать температуру своего тела ниже максимальной критической температуры, которая для них составляет 53,6 градуса по Цельсию.
У сахарских серебряных муравьев самые лучшие седые волосы в мире
Название, данное этим серебряным муравьям, связано с тем, что они светятся на солнце. Недавно ученые показали, что волосы, покрывающие спинную часть тела муравья, ответственны за его серебристый вид.
Эти волосы не имеют цилиндрической формы, потому что, если их разрезать поперек, видно, что они треугольные, а две из трех их сторон имеют гофрированные поверхности. Эти поверхности обеспечивают высокое оптическое отражение света в видимом и ближнем инфракрасном (NIR) спектре.
Но, кроме того, эти пилосии максимально отражают инфракрасную энергию, то есть тепло. Эти два эффекта объясняют замечательные терморегулирующие свойства этого вида.
Множество приспособлений сахарского серебряного муравья к пустыне
Эти маленькие муравьи невероятны, особенно из-за механизмов, которые они разработали, чтобы адаптироваться к палящим температурам окружающей среды. Среди них мы находим следующие:
- У них более длинные ноги, чем у других муравьев: это позволяет им держать свои тела подальше от палящего песка.
- Их тела вырабатывают белки теплового шока: это выражение не является реакцией на тепло, но они обладают ими еще до выхода из гнезда. Это помогает им получить максимальную термостойкость.
- Они могут отслеживать солнце: чтобы они всегда знали кратчайший путь обратно к гнезду.
Эти муравьи покрыты уникальными волосками с треугольным поперечным сечением, которые сохраняют их тела в прохладе, отражая солнечное излучение и выделяя избыточное тепловое излучение.
Технологи ждут раскрытия секрета его жаростойкости.
Несомненно, Серебряные муравьи из Сахары нашли несколько биологических решений проблемы терморегуляции. Как только наука выяснит лежащие в основе механизмы, эти знания могут привести к разработке биомиметических покрытий. Это может быть полезно, например, для пассивного охлаждения объектов.
