Kiderült, hogy miért elsüllyeszthetetlen a tűzhangyák élő tutaja

A hangyák nem egyszerűen összekapcsolódnak, hanem a kialakuló szerkezetben folyamatosan elengedik, majd újra megragadják egymást, nagyon dinamikus és ellenálló struktúrát képezve ezzel.

Kiderült, hogy miért elsüllyeszthetetlen a tűzhangyák élő tutaja

A tűzhangyák gyakorlatilag elsüllyeszthetetlen tutajokat képeznek, amikor egymással összekapcsolódva a víz színén lebegnek. Ez különösen lényeges túlélésük szempontjából a trópusi esős évszak ideje alatt, amikor a metódus révén egész kolóniák menekülhetnek meg az áradásoktól, addig lebegve, sodródva a vízzel, amíg egy biztonságos helyen partra nem szállhatnak, hogy aztán új lakóhelyet építsenek maguknak.

Korábbi kutatások során arra már sikerült fényt deríteni, hogy a hangyák egymás lábainak és szájszerveinek megragadása révén kapcsolódnak össze, és ezek a hangyatestekből álló konstrukciók nagyon különleges fizikai tulajdonságokkal bírnak. Gavid Hu, a Georgiai Műszaki Intézet kutatója és kollégái laborkísérletekkel igazolták, hogy a „hangyalabdák” egyaránt képesek szilárd anyagként, illetve viszkózus folyadékként viselkedni. Ezen túl nagyon rugalmasak is, hiszen szinte bármilyen deformáló hatás megszűntével képesek visszanyerni eredeti, gömbölyded alakjukat.

Ahogy Hu elmondta, a biológusok régóta vizsgálják ezeket struktúrákat, fizikai erőhatások szempontjából azonban csak az utóbbi években kezdték el kutatni az összekapcsolódott hangyatestek anyagi természetét. A kutató és munkatársai legutóbbi projektjük során számítógépes tomográfiai módszerekkel és nagysebességű kamerákkal vizsgálták, hogyan viselkednek a hangyák alkotta, vízen lebegő tutajok, ha különböző erőhatások érik őket. Ennek során felfedezték például, hogy a tutajok képesek körülfolyni az útjukba kerülő akadályokat, és ebben, illetve a rájuk felülről érkező behatások kivédésében az a leghatásosabb módszerük, hogy folyamatosan variálják kapcsolódásaikat. Vagyis a tutajon belül egy hangya nem egyszerűen megragad pár végtagot, és azokat szorongatja az utazás végéig, hanem folyamatosan újabb és újabb lábakra és szájszervekre vált, elengedve a korábbiakat, majd újra hozzákapcsolódva a szerkezethez.

A legtöbb anyag bizonyos skálák mentén folyadékként és mások mellett pedig szilárd anyagként viselkedik, magyarázza Hu. Ha például egy úszómedence vizébe mártjuk a kezünket, a víz szinte semmiféle ellenállást nem mutat, ha viszont egy felhőkarcoló tetejéről ugranánk bele ugyanebbe a medencébe, a testünket érő erőhatások nem sokban különböznének attól, mintha betonba ugranánk fejest.

A tűzhangyák tutaja viszont minden skála mentén egyformán viselkedik: a hangyák apró, nagy ellenálló képességű rugókként nyúlnak meg és húzódnak össze, és szomszédaikkal való kapcsolódásaikat folyamatosan megszűntetik, majd újra kiépítik. Képzeljük el, hogy több ezer hatkarú, minden végtagján tépőzárral borított ember összekapcsolódik egymással, majd időről időre átstrukturálják a tömeget. Ebben rejlik a tűzhangyák titka, mondja Hu.

A hangyákkal kapcsolatos eredmények révén a kutatók azt remélik, hogy újfajta, apró, önálló egységekként viselkedő, de egymással együttműködő darabokból álló, intelligens anyagokat kísérletezhetnek ki, amelyek rugalmasabbak, vízállóbbak, illetve ellenállóbbak lesznek, mint elődeik.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward