Результаты новейшего исследования проявили, что шейный сустав лугового муравья способен выдерживать вес, в 5 тыщ раз превосходящий массу тела насекомого.
Ранее учёные лицезрели фото, где муравьи были запечатлены во время перетаскивания мёртвых птенцов. Исследователи тогда подсчитали, что мураши способны нести вес, превосходящий их свой в тыщу раз. Новейшие данные удивили энтомологов и остальных профессионалов ещё больше.
«Мы задумывались, что муравьи могут выдержать ношу в тыщу раз больше их веса, потому начали с данной нам отметки, - говорит Карлос Кастро (Carlos Castro), инженер из института штата Огайо. - Вначале мы не подразумевали, что у муравьёв обнаружатся какие-то экстремальные способности, но они удивили нас».
Тестирование силы муравьёв происходило в очень неблагоприятных для насекомых критериях. Кастро и его коллеги приклеили усыплённых луговых муравьёв головами к центрифуге размером с компакт-диск. Когда диск начинал вращаться, силы, приложенные к насекомым, равномерно увеличивались. В конечном итоге их шейки деформировались и тела отрывались от голов.
«Нам пришлось установить оргстекло вокруг центрифуги, чтоб защитить аспирантов от парящих во все стороны кусков насекомых, - сказал Кастро. - Шейки муравьёв, кстати, разрывались в тот момент, когда центрифуга давала нагрузку, превышавшую массу их тела в 3400-5000 раз».
Также Кастро употреблял микрокомпьютерную томографию для 3D-реконструкции шейного сустава лугового муравья. Оказалось, что на поверхности шейки размещена целая микроструктура из выступов и складок, помогающая насекомому осиливать настолько огромные перегрузки.
Оппоненты Кастро отмечают, что, невзирая на очевидную выносливость мурашей, такое исследование не непременно показывает тот вес, который насекомое способно поднять и перенести.
«Авторы исследования проявили, что муравей может поднять такую массу, - говорит Карин Молл (Karin Moll), биолог, изучающий муравьёв во Фрайбургском институтском институте в Германии. - Но поднять груз и нести его - это различные вещи. Практически выполнимые перегрузки, обычно, еще легче».
Томас Эндлейн (Thomas Endlein), исследователь из института Глазго, изучавший липкие подушки на лапках муравьёв, добавил, что поднятие огромного веса проблематично по почти всем причинам и зависит также от мышечной массы, жёсткости экзоскелета и чувства равновесия. Большей неувязкой является балансировка веса: трудно избежать падения, ежели ноша имеет необыкновенную форму либо очень тяжела.
Кастро считает, что эта научная работа может привести к созданию ботов, которые могли бы подымать и нести тяжёлые грузы, во множество раз превосходящие их тела по массе. Он также планирует изучить больше видов муравьёв с механической точки зрения, разглядеть их мускулатуру, также разные социальные роли в пределах 1-го вида. По сути, исследователь уверен, что самые мощные особи сумеют выдержать вес, и в 10 тыщ раз превосходящий их свой.
Подробности исследования были размещены в издании Journal of Biomechanics.
