Исследователи из отдела энтомологии Университета штата Иллинойс в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Integrative Organismal Biology, показали, как один вид муравьев использует свое брюшко, чтобы увеличить скорость своего прыжка. С таким названием, как Gigantiops destructor, можно было бы ожидать, что этот вид муравьев будет большим или агрессивным, но эти относительно пугливые муравьи, распространенные в Южной Америке, совсем не такие. По сравнению с другими известными амазонскими муравьями, такими как муравьи-пули, армейские муравьи и муравьи-листорезы, гигантиопсы меньше, менее конфронтационны, и их часто упускают из виду, когда кто-то идет по тропическому лесу. Тем не менее, эти муравьи способны к довольно уникальному поведению - они путешествуют по своим местам обитания из опавших листьев, прыгая - и вращая брюшко, чтобы усилить часть этого процесса.
Gigantiops destructor - один из четырех видов муравьев, которые, как известно, используют свои ноги для прыжков в качестве формы передвижения. Как показывает новое исследование, муравьи используют свои ноги, чтобы совершать точные прыжки в нужном направлении, чему способствует то, как они двигают животом. «Раньше считалось, что эти муравьи раскачивали живот над своим телом во время взлета, чтобы усилить свои прыжки», - сказал соавтор исследования Джош Гибсон, аспирант энтомологии. «До сих пор никто на самом деле не проверял это, поэтому мы решили сделать это в этой статье». Гибсон выступил соавтором исследования вместе с доктором Эндрю Суаресом (энтомология, эволюция, экология и поведение) и Даджией Йе (выпускницей и нынешним аспирантом Пенсильванского университета).
Используя высокоскоростные камеры для изучения муравьев в замедленной съемке, авторы сравнили прыжки необремененных муравьёв с прыжками муравьёв, которые находились под действием успокоительных и с приклеенным брюшком, а также с муравьями, которые были седативные и ложно обработанные в качестве контроля. Ограничивая их способность двигаться, исследователи надеялись понять, как муравьи использовали это движение тела для прыжков.
Результаты показывают, что движение живота помогает муравьям прыгать дальше, выше и быстрее в целом. Это особенно полезно для муравьев, когда они пытаются ориентироваться в детрите на лесной подстилке. «Эти муравьи питаются опавшими листьями, и это может быть довольно сложно, если муравьям приходится ходить вверх и вниз по каждому листу», - сказал Гибсон. «Прыжки улучшают их способность перемещаться по подстилке гораздо быстрее, а вращение живота способствует этим прыжкам, по крайней мере, частично».
Интересно, что вращение брюшка, по-видимому, не так активно участвует в стабилизации тела муравья во время прыжка, где в дело вступают ноги. «Глядя на будущую работу, мы могли бы посмотреть на центр массы тела на муравьев и посмотреть, как они используют свои ноги, чтобы стабилизироваться после прыжка», - добавил Гибсон.«Узнав больше о том, как эти муравьи двигаются и как их тела делают это, мы можем лучше понять, как это может быть применимо к другим видам, или дать представление о концепциях дизайна, вдохновленных биологическими методами».
Видео, демонстрирующее эти открытия и прыгающих муравьев в действии: