Żyjące na Saharze srebrne mrówki potrafią pokonać 108 długości swojego ciała w ciągu jednej sekundy. W tym krótkim czasie wykonują około 47 kroków. To czyni je jednymi z najszybszych owadów na świecie. Jednak zdolność do szybkiego poruszania się jest niezbędna w ich ekstremalnym stylu życia.
Cataglyphis bombycina, czyli saharyjska srebrna mrówka, ma jeden z najbardziej ekstremalnych stylów życia wśród owadów. Zamieszkuje północne obszary pustyni Sahara, gdzie piasek regularnie osiąga temperatury ponad 60 stopni Celsjusza. W najgorętszych porach dnia, większość zwierząt szuka schronienia, ale nie srebrne mrówki, które właśnie wtedy wychodzą ze swoich podziemnych kryjówek, by szukać pożywienia – innych zwierząt, które padły z gorąca.
Gwałtowny wybuch aktywność saharyjskiej mrówki może trwać nawet 10 minut. Mrówki szukają wtedy na wydmach innych owadów i małych zwierząt, które miały mniej szczęścia i zostały zabite przez upały. Ale dlaczego ich aktywność przypada na najgorętszą porę dnia? Bo wszyscy naturalni wrogowie srebrnych mrówek chowają się wówczas w cieniu.
Srebrne mrówki rozwinęły szereg adaptacji, by sprostać morderczej strategii przetrwania. Mogą one wytrzymać temperaturę około 54 stopni Celsjusza. Ich ciała wytwarzają tzw. białka szoku cieplnego, które chronią inne białka pełniące ważne funkcje życiowe. Co ciekawe, białka te wytwarzane są nie w odpowiedzi na temperatury, ale jeszcze przed opuszczeniem przyjemnie chłodnego schronienia, co zapewnia maksymalną odporność na ciepło.
Saharyjskie mrówki doskonale znają topografię terenu i zawsze wiedzą, jaka jest najkrótsza droga prowadząca do gniazda. Górne i boczne części ciała mają pokryte unikalnymi włoskami o trójkątnym przekroju, które utrzymują ich ciała w chłodzie, odbijając promieniowanie słoneczne i rozładowując nadmiar promieniowania cieplnego.
Jednak najważniejszym czynnikiem jest szybkość. Spędzają zaledwie kilka minut poza gniazdem, poszukując zwłok pustynnych stworzeń, ale te kilka minut dal innych stworzeń mogłoby być zabójcze.
Badający srebrne mrówki biolodzy z Uniwersytetu w Ulm w Niemczech wykorzystali jedną z superszybkich kamer, by dowiedzieć się dokładnie, jak szybko srebrne mrówki potrafią się poruszać. Pozwoliło to także poznać mechanizmy stojące za możliwością osiągania tak dużych prędkości. Ich badania zostały opublikowane w czasopiśmie „Journal of Experimental Biology”.
Badacze najpierw musieli zlokalizować gniazdo, a nie było to łatwe zadanie, bo mrówki spędzają zaledwie kilka minut dziennie poza bezpiecznym schronieniem. Kiedy już to się udało, następna część była znacznie prostsza. Przy wejściu do gniazda przymocowali aluminiowy podajnik, na którym umieszczali żywność, by wywabić mrówki z gniazda.
- Po znalezieniu jedzenia mrówki krążyły tam i z powrotem, a my mieliśmy w tym miejscu zamontowaną kamerę i wszystko filmowaliśmy - powiedziała Sarah Pfeffer z Uniwersytetu w Ulm. Ponadto zespół badaczy starannie wykopał gniazdo i sprowadził je do Niemiec, aby zobaczyć, jak mrówki poruszają się w chłodniejszych temperaturach.
W intensywnym upale pustyni mrówki osiągały maksymalną wydajność. Najwyższa zarejestrowana prędkość wynosiła 855 milimetrów na sekundę. Po powrocie do laboratorium w Niemczech, w temperaturach zaledwie 10 stopni Celsjusza, srebrne mrówki były znacznie wolniejsze – osiągały zaledwie 57 milimetrów na sekundę.
Cataglyphis bombycina w wysokich temperaturach okazały się jednymi z najszybszych owadów na świecie. Mrówki te pokonują w ciągu sekundy dystans odpowiadający nawet 108 długościom ciała. Ale w Kalifornii żyją roztocza Paratarsotomus macropalpis, które potrafią w ciągu sekundy pokonać dystans odpowiadający ponad 350 długościom ich ciał. Z kolej żyjący w Australii chrząszcz - Cicindela eburneola – pokonuje 171 długości ciała w ciągu sekundy.
Jak srebrne mrówki rozwijają tak dużą prędkość? Badacze ustalili, że ich odnóża poruszają się w nietypowy sposób. Kończyny srebrnych mrówek są o jedną piątą krótsze niż innych mrówek żyjących na pustyniach. Aby zrekompensować tę różnicę długości, srebrne mrówki wykonują około 47 kroków na sekundę, czyli o jedną trzecią szybciej niż ich krewni. Dodatkowo mrówki nie biegną, ale poruszają się ruchami podobnymi do galopu, podnosząc jednocześnie wszystkie sześć odnóży nad ziemię w idealnej synchronizacji. Każda kończyna dotyka ziemi tylko przez 7 milisekund przed rozpoczęciem kolejnego kroku.
Oczywiście inne zwierzęta poruszają się szybciej w zależności od pomiaru prędkości. W wartościach bezwzględnych gepardy są szybsze i biegają z prędkością ponad 30 metrów na sekundę, ale jeśli liczyć pokonany dystans długościami ciała, to gepard biegnie z prędkością „zaledwie” 16 długości ciała na sekundę.
Źródło: Science Alert, fot. Harald Wolf
