Kdykoli vyvstane otázka, které je nejsilnější nebo nejrychlejší zvíře, myslíme na slony a gepardy. Jakkoli se odpověď na tuto otázku může zdát překvapivá, když se rychlost měří ve vztahu k délce těla za sekundu, objeví se nový biologický záznam: mezi nejrychlejšími živými bytostmi je mravenec.
Druhy, které vám dnes ukážeme, zahrnují řadu podivuhodných bezobratlých: saharské stříbrné mravence (Cataglyphis bombycina). Jejich rychlost je 85,4 centimetrů za sekundu, ale to není jejich jediná pozoruhodná vlastnost.
Co dělá rychlost saharského stříbrného mravence?
Překvapivě, vzdálenost, kterou tento mravenec urazí za jednu sekundu, odpovídá 108násobku délky jeho těla. Pro srovnání, gepard může cestovat pouze 16krát déle než jeho tělo za sekundu.
Stojí za zvážení, že rekordní rychlost olympijského sportovce ve sprintu na 100 metrů je 10,43 metru za sekundu, což odpovídá 5,5násobku jeho výšky. Pokud by člověk mohl cestovat rychlostí saharského stříbrného mravence, jeho maximální rychlost by byla asi 738 kilometrů za hodinu.
Ve světě zvířat saharský stříbrný mravenec se řadí na hodné třetí místo mezi nejrychlejší. První na řadě je kalifornský pobřežní roztoč (Paratarsotomus macropalpis), která cestuje 322krát větší než za sekundu. Druhý je australský tygr brouk (Cicindela eburneola) s rychlostí 170násobkem jeho délky za sekundu.
Kontrola chůze je životně důležitá pro udržení rychlosti
Skupina vědců vytvořila vysokorychlostní videa mravenců pobíhajících v poušti. Došli k závěru, že tajemství je v rychlosti a kontrole pochodu. Podle této zprávy saharští stříbrní mravenci dokážou kývat nohama rychlostí až 1 300 milimetrů za sekundu.
Tato schopnost jim umožňuje prodloužit krok ze 4,7 na 20,8 milimetru, když dosáhnou vyšších rychlostí. Je zajímavé vědět, že když mravenec překročí 300 milimetrů za sekundu, synchronizujte všech 6 nohou na zemi současně.
Bylo zjištěno, že chodidla jsou v kontaktu se zemí po dobu pouhých 7 milisekund. To by mohlo pomoci minimalizovat potopení v písku. Bohužel až dosud není známo, jak jim svalstvo mravenců umožňuje pohybovat se takovou rychlostí.
Jízda na bytě v nepřátelském prostředí
Je úžasné zjistit, že saharští stříbrní mravenci žijí a živí se v extrémních teplotních podmínkách v africké poušti. V horkých dnech -s půdou při teplotách 60 až 70 stupňů Celsia -, tito mravenci mohou dosáhnout maximálních krmných aktivit.
Za těchto podmínek se jejich tělesné teploty pohybují v rozmezí 48 až 51 stupňů Celsia. Díky své fyziologii se tomuto hmyzu daří udržovat tělesnou teplotu pod maximální kritickou teplotou, která je pro ně 53,6 stupně Celsia.
Saharští stříbrní mravenci mají nejlepší šedé vlasy na světě
Název těchto stříbrných mravenců odkazuje na skutečnost, že září na slunci. Vědci nedávno ukázali, že za jeho stříbřitý vzhled mohou vlasy, které pokrývají hřbetní část těla mravence.
Tyto chloupky nejsou válcovité, protože pokud jsou řezány příčně, je vidět, že jsou trojúhelníkové a dvě z jejich tří tváří mají vlnité povrchy. Tyto povrchy umožňují vysoký optický odraz světla ve viditelném a blízkém infračerveném (NIR) rozsahu spektra.
Ale navíc tyto vlasy maximalizují odraz infračervené energie, tedy tepla. Tyto dva efekty vysvětlují pozoruhodné termoregulační vlastnosti tohoto druhu.
Mnoho adaptací saharského stříbrného mravence na poušť
Tito malí mravenci jsou neuvěřitelní, zejména díky mechanismům, které vyvinuli, aby se přizpůsobili spalujícím teplotám svého prostředí. Mezi nimi najdeme následující:
- Mají delší nohy než ostatní mravenci: to jim umožňuje držet svá těla dále od spalujícího písku.
- Jejich těla vytvářejí proteiny tepelného šoku: tento výraz není reakcí na teplo, ale vlastní je ještě před opuštěním hnízda. To jim pomáhá získat maximální odolnost vůči teplu.
- Mohou sledovat slunce: takže si vždy mohou být vědomi nejkratší cesty zpět do hnízda.
Tito mravenci jsou pokrytí jedinečnými chlupy s trojúhelníkovým průřezem, který udržuje jejich těla chladná tím, že odráží sluneční záření a vypouští přebytečné tepelné záření.
Technologové čekají na objasnění tajemství jeho tepelné odolnosti
Nepochybně, Saharští stříbrní mravenci našli několik biologických řešení problému s termoregulací. Jakmile věda objasní základní mechanismy, mohou tyto znalosti vést k vývoji biomimetických povlaků. To by mohlo být užitečné například pro pasivní chlazení objektů.