Ikreiz, kad rodas jautājums, kurš ir spēcīgākais vai ātrākais dzīvnieks, mēs domājam par ziloņiem un gepardiem. Lai cik pārsteidzoša varētu šķist atbilde uz šo jautājumu, ja ātrumu mēra attiecībā pret ķermeņa garumu sekundē, parādās jauns bioloģiskais rekords: starp ātrākajām dzīvajām būtnēm ir skudra.
Sugas, kuras mēs jums šodien parādām, ietver brīnišķīgu bezmugurkaulnieku sēriju: Sahāras sudraba skudras (Cataglyphis bombycina). Viņu ātrums ir 85,4 centimetri sekundē, taču tā nav vienīgā pārsteidzošā iezīme.
Kas padara Sahāras sudraba skudras rekorda ātrumu?
Pārsteidzoši, attālums, ko šī skudra veic vienā sekundē, atbilst 108 reizes garākam par ķermeņa garumu. Salīdzinājumam - gepards sekundē var ceļot tikai 16 reizes vairāk par savu ķermeņa garumu.
Ir vērts padomāt, ka olimpiskā sportista rekorda ātrums 100 metru sprintā ir 10,43 metri sekundē, kas atbilst 5,5 reizes viņa augumam. Ja cilvēks varētu ceļot ar Sahāras sudraba skudras ātrumu, tā maksimālais ātrums būtu aptuveni 738 kilometri stundā.
Dzīvnieku pasaulē, Sahāras sudraba skudra ierindojas cienīgā trešajā vietā starp ātrākajiem. Vispirms ir Kalifornijas krasta ērce (Paratarsotomus macropalpis), kas pārvietojas 322 reizes lielākos izmēros sekundē. Otrais ir Austrālijas tīģeļvabole (Cicindela eburneola), ar ātrumu 170 reizes lielāks par tā garumu sekundē.
Gaitas kontrole ir būtiska, lai saglabātu ātrumu
Zinātnieku grupa izveidoja ātrgaitas video par skudru skriešanu tuksnesī. Viņi secināja, ka noslēpums ir gājiena ātrumā un kontrolē. Saskaņā ar šo ziņojumu Sahāras sudraba skudras viņi var šūpot kājas ar ātrumu līdz 1300 milimetriem sekundē.
Šī spēja ļauj viņiem palielināt savu soli no 4,7 līdz 20,8 milimetriem, sasniedzot lielāku ātrumu. Ir interesanti zināt, ka, ja skudra pārsniedz 300 milimetrus sekundē, sinhronizējiet visas 6 kājas uz zemes vienlaikus.
Tika konstatēts, ka pēdas saskaras ar zemi tikai 7 milisekundēs. Tas varētu palīdzēt samazināt grimšanu smiltīs. Diemžēl līdz šim nav zināms, kā skudru muskulatūra ļauj viņiem pārvietoties ar tik satriecošu ātrumu.
Izjādes ar dzīvokli naidīgā vidē
Ir pārsteidzoši uzzināt, ka Sahāras sudraba skudras dzīvo un barojas ārkārtējos temperatūras apstākļos Āfrikas tuksnesī. Karstās dienās -ar augsni temperatūrā no 60 līdz 70 grādiem pēc Celsija, šīs skudras var sasniegt maksimālas barošanas aktivitātes.
Šādos apstākļos viņu ķermeņa temperatūra ir robežās no 48 līdz 51 grādiem pēc Celsija. Pateicoties savai fizioloģijai, šiem kukaiņiem izdodas noturēt ķermeņa temperatūru zem maksimālās kritiskās temperatūras, kas viņiem ir 53,6 grādi pēc Celsija.
Sahāras sudraba skudrām ir labākie sirmi mati pasaulē
Nosaukums, kas dots šīm sudraba skudrām, attiecas uz to, ka tās spīd saulē. Nesen zinātnieki ir pierādījuši, ka matiņi, kas aptver skudras ķermeņa muguras daļu, ir atbildīgi par tās sudrabaino izskatu.
Šie mati nav cilindriski, jo, ja tie tiek nogriezti šķērsām, redzams, ka tie ir trīsstūrveida un divām no trim sejām ir gofrētas virsmas. Šīs virsmas nodrošina augstu gaismas optisko atstarošanos redzamā un tuvā infrasarkanā (NIR) spektra diapazonā.
Bet turklāt šie mati maksimāli palielina infrasarkanās enerģijas, tas ir, siltuma, atspoguļojumu. Šie divi efekti izskaidro šīs sugas ievērojamās termoregulācijas īpašības.
Daudzi Sahāras sudraba skudras pielāgojumi tuksnesim
Šīs mazās skudras ir neticamas, jo īpaši mehānismu dēļ, ko tās ir izstrādājušas, lai pielāgotos apkārtējās vides dedzinošajai temperatūrai. Starp tiem mēs atrodam sekojošo:
- Viņiem ir garākas kājas nekā citām skudrām: tas ļauj viņiem turēt ķermeni tālāk no degošajām smiltīm.
- Viņu ķermeņi ražo siltuma šoka proteīnus: šī izteiksme nav reakcija uz karstumu, bet viņiem tās piemīt pat pirms ligzdas atstāšanas. Tas palīdz viņiem iegūt maksimālu izturību pret karstumu.
- Viņi var izsekot saulei: lai viņi vienmēr varētu zināt īsāko ceļu atpakaļ uz ligzdu.
Šīs skudras ir pārklātas ar unikāliem matiem ar trīsstūrveida šķērsgriezumu, kas saglabā viņu ķermeni vēsumā, atspoguļojot saules starojumu un izvadot lieko termisko starojumu.
Tehnologi gaida, kad tiks noskaidrots tās karstumizturības noslēpums
Neapšaubāmi, Sahāras sudraba skudras atrada vairākus bioloģiskus risinājumus termoregulācijas problēmai. Kad zinātne noskaidro pamatā esošos mehānismus, šīs zināšanas var novest pie biomimetisko pārklājumu izstrādes. Tas varētu būt noderīgi, piemēram, objektu pasīvai dzesēšanai.