Команда биологов и физиков под руководством Бристольского университета открыла новое понимание того, как муравьиные львы - одни из самых свирепых и ужасающих хищников в царстве насекомых - строят свои смертоносные ямы-ловушки.
Муравьиные львы - с их кошмарными острыми, как рыболовный крючок, челюстями, которые могут высасывать телесные жидкости своих жертв за считанные минуты - являются культовыми в энтомологии и изучаются уже 200 лет.
Известно, что они делают ямы, выложенные мелкими песчинками, и выбрасывают из ямы крупный мусор.
Но во время своих полевых работ исследователи были поражены тем, насколько это тщательно - настолько, что выбрасываются даже немного более крупные песчинки.
Они провели эксперимент, в ходе которого муравьиным львам дали смесь крупных и мелких песчинок, а затем захватили и разделили все песчинки, выброшенные из ямы.
Было выброшено значительно больше крупных песчинок, чем могло бы когда-либо образоваться в том объеме песка, который мог бы занять место, которое стало ямой.
Профессор Найджел Фрэнкс из Школы биологических наук Бристольского университета сказал: «Это похоже на фокус - выбрасывается намного больше крупных зерен, чем кажется возможным».
"Один из ответов заключается в том, что муравьиный лев "опрашивает" гораздо больше песка, чтобы найти и выбросить крупные песчинки, чем просто объем песка, который необходимо удалить, чтобы сформировать окончательную яму."
Как это достигается, лежат некоторые физические процессы, которые были обнаружены всего пару десятилетий назад.
Исследовательская группа консультировалась с физиками Кимом Кристенсеном и Максом Фалькенбергом из Имперского колледжа в Лондоне, обладающими непревзойденным опытом в изучении странных свойств гранулированных смесей.
Вместе они сформулировали вычислительную модель, имитирующую копание муравьиного льва в гранулированных смесях, чтобы получить представление о процессах и причинах, по которым они используют спиральное копание.
Профессор Фрэнкс добавил: «Эта техника является чрезвычайно эффективным методом экономии времени, который буквально позволяет муравьиным львам пропахивать большой объем песка, так что небольшие лавины, которые они создают, заставляют большие песчинки каскадом падать на дно. строительная траншея, откуда они могут быть преимущественно выброшены при строительстве котлована."
В большинстве ловушек для животных используется шелк, как в паутине. Но паучий шелк секретируется, в то время как муравьиные львы используют только материалы, которые находят в окружающей среде. Тем не менее, паутины и муравьиные ямки - превосходные примеры расширенных фенотипов.
Их можно рассматривать как продолжение тела их строителя, оптимизированное естественным отбором. Это исследование показало, что расширенные фенотипы, полученные исключительно из найденных материалов, могут быть не только эффективно сконструированы, но и чрезвычайно эффективны в эксплуатации.
Выстилая свои ямы мелкими скользкими песчинками, муравьиные львы делают их чрезвычайно лавиноопасными.
Профессор Фрэнкс добавил: «Любая добыча, отважившаяся попасть в яму, скатится лавиной вниз к смертоносному муравьиному льву на дне ямы. Такие ямы - интригующий пример вездесущей силы естественного отбора, которая формирует биологию."