Aina kun herää kysymys, mikä on vahvin tai nopein eläin, ajattelemme norsuja ja gepardeja. Niin yllättävä kuin vastaus tähän kysymykseen saattaa vaikuttaa, kun nopeutta mitataan suhteessa kehon pituuteen sekunnissa, syntyy uusi biologinen ennätys: nopeimpien elävien olentojen joukossa on muurahainen.
Tänään esittelemämme lajit sisältävät sarjan ihmeellisiä selkärangattomia: Saharan hopeamuurahaiset (Cataglyphis bombycina). Niiden nopeus on 85,4 senttimetriä sekunnissa, mutta tämä ei ole heidän ainoa silmiinpistävä piirre.
Mikä tekee Saharan hopeamuurahaisen ennätyksen nopeudesta?
Yllättävän, etäisyys, jonka tämä muurahainen kulkee sekunnissa, vastaa 108 kertaa sen kehon pituutta. Vertailun vuoksi gepardi voi matkustaa vain 16 kertaa kehon pituudesta sekunnissa.
On syytä harkita, että olympiaurheilijan ennätysnopeus 100 metrin sprintissä on 10,43 metriä sekunnissa, mikä vastaa 5,5 kertaa hänen pituuttaan. Jos mies voisi matkustaa Saharan hopeamuurahaisen nopeudella, sen suurin nopeus olisi noin 738 kilometriä tunnissa.
Eläinmaailmassa, Saharan hopeamuuraha on arvokkaalla kolmannella sijalla nopeimpien joukossa. Ensimmäinen on Kalifornian rantapunkki (Paratarsotomus macropalpis), joka kulkee 322 kertaa kokoaan sekunnissa. Toinen on australialainen tiikeri -kovakuoriainen (Cicindela eburneola), nopeudella 170 kertaa sen pituus sekunnissa.
Kävelyhallinta on välttämätöntä nopeuden ylläpitämiseksi
Ryhmä tutkijoita teki nopeita videoita muurahaisista, jotka juoksevat autiomaassa. He päättivät, että salaisuus on marssin nopeudessa ja hallinnassa. Tämän raportin mukaan Saharan hopeamuurahaiset he voivat heiluttaa jalkojaan nopeudella jopa 1300 millimetriä sekunnissa.
Tämän kyvyn ansiosta he voivat pidentää askeltaan 4,7: sta 20,8 millimetriin saavuttaessaan suurempia nopeuksia. On mielenkiintoista tietää, että kun muurahainen ylittää 300 millimetriä sekunnissa, synkronoi kaikki 6 jalkaa maassa samanaikaisesti.
Jalkojen havaittiin koskettavan maata vain 7 millisekunnin ajan. Tämä voi auttaa minimoimaan hiekkaan uppoamisen. Valitettavasti toistaiseksi ei ole tiedossa, kuinka muurahaisten lihakset mahdollistavat niiden liikkumisen niin mieleenpainuvilla nopeuksilla.
Asunnolla ajaminen vihamielisessä ympäristössä
On hämmästyttävää oppia, että Saharan hopeamuurahaiset elävät ja ruokkivat äärimmäisissä lämpötilaolosuhteissa Afrikan autiomaassa. Kuumina päivinä -maaperän kanssa 60-70 asteen lämpötiloissa-, nämä muurahaiset voivat saavuttaa maksimaalisen ruokinnan.
Näissä olosuhteissa niiden kehon lämpötilat ovat 48-51 celsiusastetta. Fysiologiansa ansiosta nämä hyönteiset pystyvät pitämään kehon lämpötilansa alle kriittisen enimmäislämpötilan, joka on heille 53,6 astetta.
Saharan hopeamuurahaisilla on maailman parhaat harmaat hiukset
Näille hopeamuurahaisille annettu nimi viittaa siihen, että ne hehkuvat auringossa. Äskettäin tutkijat ovat osoittaneet, että karvat, jotka peittävät muurahaisen ruumiin selkäosan, ovat vastuussa sen hopeisesta ulkonäöstä.
Nämä karvat eivät ole lieriömäisiä, koska jos ne leikataan poikittain, nähdään, että ne ovat kolmion muotoisia ja kahdella niiden kolmesta pinnasta on aallotettuja pintoja. Nämä pinnat mahdollistavat valon korkean optisen heijastumisen spektrin näkyvällä ja lähi -infrapuna -alueella (NIR).
Lisäksi nämä karvat maksimoivat infrapunaenergian eli lämmön heijastumisen. Nämä kaksi vaikutusta selittävät tämän lajin merkittävät lämmönsäätelyominaisuudet.
Saharan hopeamuurahaisen monet mukautukset autiomaahan
Nämä pienet muurahaiset ovat uskomattomia erityisesti niiden mekanismien vuoksi, jotka he ovat kehittäneet sopeutumaan ympäristönsä paahtaviin lämpötiloihin. Niistä löydämme seuraavat:
- Heillä on pidemmät jalat kuin muurahaisilla: Näin he voivat pitää kehonsa kauempana paahtavasta hiekasta.
- Heidän ruumiinsa tuottavat lämpöshokiproteiineja: tämä ilmaisu ei ole vaste lämmölle, mutta heillä on niitä jo ennen pesästä poistumista. Tämä auttaa heitä saavuttamaan maksimaalisen lämmönkestävyyden.
- He voivat seurata aurinkoa: joten he voivat aina olla tietoisia lyhyimmästä reitistä takaisin pesään.
Nämä muurahaiset on peitetty ainutlaatuisilla karvoilla, joiden poikkileikkaus on kolmiomainen ja joka pitää kehonsa viileänä heijastamalla auringon säteilyä ja purkaen ylimääräisen lämpösäteilyn.
Teknologit odottavat sen lämmönkestävyyden salaisuuden selvittämistä
Epäilemättä, Saharan hopeamuurahaiset löysivät useita biologisia ratkaisuja lämmönsäätelyongelmaan. Kun tiede on selvittänyt taustalla olevat mekanismit, tämä tieto voi johtaa biomimeettisten pinnoitteiden kehittämiseen. Tästä voi olla hyötyä esimerkiksi esineiden passiivisessa jäähdytyksessä.