Plovoucí kolonie mravenců

17. květen 2011 | 06.00 |

Výbornými plavci jsou mravenci. Když se dostane do vody osamocený mravenec, dokáže se na hladině udržet díky povrchovému napětí vody a voskovité látce pokrývající jeho tělo, která není vodou smáčivá. Kolonie červených mravenců Solenopsis invicta původem z jižní Ameriky se však dokáže po hladině vody přepravovat díky důmyslnému propletení vlastních těl, která tak připomíná něco jako vor. Mravenčí vor má kruhovitý tvar tvořený statisíci těl přichycených k sobě, který na své "palubě" dokáže přepravovat  kromě své královny i svá vajíčka a potravu. Podle fyzikálních zákonů by se vor s nákladem měl potopit. Vědci z Georgijského technického institutu v americké Atlantě se nyní zaměřili na problém, jak je možné, že se tento relativně těžký mravenčí vor nepotopí.

Vědci v laboratorních experimentech pozorovali kolik mravenců je potřeba na vytvoření  živého voru, jak se spolu spojují a jak se pak pohybují. Zjistili, že když se mravenci dostanou do vody, nejdříve se spojí silnými čelistmi a nohami. Pevnost tohoto spojení je tak silná, že dva mravenci dokážou udržet náklad odpovídající hmotnosti dalších 400 mravenců.

Na povrchu první vrstvy mravenčích těl začnou další mravenci vytvářet další a další vrstvu svých těl. Narůstá tak hmotnost voru, ale mravenci, kteří jsou vespod voru, se stáhnou natolik, aby vor byl pevnější a přes jejich tělíčka vlivem povrchového napětí nepronikla ani kapka vody. Tím rovněž zachytí množství maličkých bublinek vzduchu a tak vzniká vzduchový polštář, který nadnáší vor na vodě i s naloženým nákladem. Všichni mravenci však při společné plavbě mohou dýchat.

Vědci se snažili mravenčí vor potopit a několikrát na něj shora působili paličkou. Spojená těla mravenců se na hladině pouze prohnou bez toho, aby se namočila, přičemž vodní hladinu kolem sebe deformují jako trampolínu. Vlastně jednotliví mravenci tlačili na hladinu vody tak, že ji kolem sebe deformovali. Tato živá pružina se po odstranění tlaku opět vyrovnala. Mravenci jsou spojeni tak pevně, že ani při nadzvednutí plovoucí kolonie neodpadá ze svazku žádný mravenec.

Pokud se mravenec dostane spolu s dalšími do vody, snaží se proniknou do mezery mezi těly podobně postižených jedinců. Tak se ucpou všechny mezery a vzniká plovající vor.

Tento způsob chování kolonie plovoucích mravenců se podle vědců dá využít ve vývoji robotů. Množství malých rovnoprávních prvků může plnit drobné jednoduché úkoly. Jejich spojením pak může být splněn složitější úkol.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře