SME

Najlepšími plavcami sú mravce

Človek sa dokáže dlhšie vznášať iba ak na hladine Mŕtveho mora, kde ho drží nad vodou koncentrovaná soľ. Mravce to dokážu vždy a všade.

Mravce, ktorých neprekvapí povodeň.Mravce, ktorých neprekvapí povodeň. (Zdroj: NATHAN MLOT, DAVID HU/GTI, WIKIMEDIA)

Keď obydlia mravcov zasiahne povodeň, vytvoria z množstva vlastných tiel plť. Nesie ich na hladine týždne alebo mesiace, pomocou nej dokážu prekonať tisícky kilometrov.

Dokonca pri tom vôbec nemusia robiť smiešne pohyby, ktorým my hovoríme plávanie. Na cestu berú okrem kráľovnej a potravy aj vajíčka, z ktorých sa rodia nové mravce.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Prečo sa nepotopia?

Vedci skúmali, ako je možné, že mravčia plť spletená z drobných hmyzích tiel naložená relatívne ťažkým nákladom sa nepotopí.

Mravce sú nielen vynikajúcimi lovcami, poľnohospodármi a bojovníkmi, ale aj architektmi, staviteľmi a moreplavcami. Inak by sa niektoré druhy sotva mohli rozšíriť z jedného kontinentu na druhý.

SkryťVypnúť reklamu

Už dávnejšie je známe, že červený mravec Solenopsis invicta pôvodom z Južnej Ameriky na prepravu po vode nepotrebuje nijaký stavebný materiál, iba svojich druhov.

Kolónie tohto mravca pomocou dômyselne poprepletaných vlastných tiel dokážu prekonať dlhé vzdialenosti, než nájdu nové suché miesto na život. Mravčia plť je veľkým kruhovým zlepencom, vytvoreným miliónmi jedincov tak, že sa k sebe pevne prichytia.

Keď sa dostane do vody osamotený mravec, udrží sa na hladine vďaka povrchovému napätiu vody a voskovitej zmesi, ktorá pokrýva jeho telo. V prípade spojenia miliónov mravcov do jedného útvaru sú však zákony fyziky neúprosné a mali by poslať mravce ku dnu.

Skupina vedcov z Georgijského technického inštitútu v americkej Atlante na čele so strojným inžinierom Nathanom Mlotom záhadu nepotopiteľnosti mravčích pltí rozlúštila.

SkryťVypnúť reklamu

Vedci pomocou laboratórnych experimentov sledovali, ako tisícky mravcov vytvárajú živé plte, koľko jedincov na to treba alebo akou rýchlosťou sa premiestňujú po telách svojich kolegov.

Pomôžu čeľuste

Vedci zistili, že keď sa mravce dostanú do vody, najskôr sa spoja silnými vrchnými čeľusťami a nohami. Pevnosť tohto spojenia je neuveriteľná: dva mravce dokážu udržať náklad adekvátny hmotnosti ďalších 400 mravcov.

Na povrchu prvej vrstvy mravčích tiel začnú ďalší členovia kolónie vytvárať druhú a potom aj tretiu vrstvu. Narastá tým síce hmotnosť plte, no mravce, ktoré sú naspodku, synchrónne „napnú svaly", aby upevnili dno ešte viac a neprenikla doň ani kvapka vody.

Nakoniec to na plti vyzerá takmer ako v rozprávke: uprostred vyrastie trón s kráľovnou, okolo nej sa zhromaždí verná družina, ktorá nesie náklad s potravou a vajíčka s potomstvom. Všetko je pripravené na dlhú cestu.

SkryťVypnúť reklamu

V čom spočíva tajomstvo mravčích pltí? V tom, že pri pevnom spojení medzi sebou mravce zachytia množstvo miniatúrnych bubliniek vzduchu. Vznikne vzduchový vankúš, ktorý nadnáša plť na vode, a spolu s ňou aj všetko, čo na sebe nesie.

Mravčia kolónia sa na vode správa ako veľká tuhá tuková kvapka, ktorá sa po nej šíri, ale nemieša sa s ňou, takže všetky mravce majú možnosť normálne dýchať.

Voda sa prispôsobila

Video, ktoré vedci pri experimentoch nakrútili, ukazuje, ako sa snažia plť potopiť a opakovane na ňu zvrchu tlačia paličkou. Spojené telá mravcov sa na hladine iba prehnú bez toho, aby sa namočili, pričom vodnú hladinu okolo seba deformujú ako trampolínu; voda sa prispôsobovala tlaku mravčej plte.

Mlot experiment opísal takto: „Keď sa dostal zhluk mravcov pod úroveň hladiny, videli sme, ako pred sebou jednotlivé mravce tlačili vodu, čím ju okolo seba deformovali." Táto živá pružina sa po odstránení tlaku opäť vyrovnala.

SkryťVypnúť reklamu

Nathan Mlot si vyskúšal pevnosť plte tak, že ju zobral do ruky a nadvihol nad hladinu. Experimentátor sa pri tom chránil rukavicami, lebo uštipnutie tohto mravca je veľmi nepríjemné. Výsledkom bolo, že z plte neodpadol ani jeden mravec.

Neuveriteľné. Nie je za tým vraj nijaká mágia ani nadpriemerná inteligencia mravcov. Podľa autorov článku v prestížnom časopise PNAS aktivitu mravcov pri tvorbe plte neriadi nik. Tá vyplýva iba z vykonávania súboru stereotypných inštinktívnych činností.

Napríklad keď sa mravec dostane spolu s ďalšími do vody, snaží sa preniknúť do medzery medzi telami podobne postihnutých jedincov. Tým sa prirodzene upchajú všetky „diery" a vzniká nepriepustné dno plávajúcej plte.

„Je to príklad činnosti, pri ktorej mravčia skupina zvyšuje jej efektívnosť," povedal Audrey Dussutour, biológ z Univerzity Paula Sabatiera vo francúzskom Toulouse, ktorý študuje kolektívne správanie mravcov.

SkryťVypnúť reklamu

Vzor aj pre roboty?

Nathan Mlot a jeho tím prvý raz experimentálne študovali schopnosť mravcov vytvárať živé plte. Vymysleli matematický model rozširovania a rastu týchto mravčích dopravných prostriedkov.

Model umožnil predpovedať, ako sa veľké, dospelé mravčie kolónie správajú v skutočnosti a ako môžu prekonávať stovky a tisícky kilometrov bez toho, aby ich niekto riadil. Potrebná je iba inštinktívna činnosť mnohých jednotlivcov, z ktorej nakoniec vznikne želaný výsledok.

Ako upozornili americkí vedci, tento princíp možno využiť napríklad vo vývoji robotov. Ich tvorcovia by sa nemuseli sústreďovať iba na vytváranie inteligentného riadiaceho centra, ale skôr na modelovanie systému množstva malých rovnoprávnych prvkov, ktoré plnia drobné, jednoduché úlohy.

SkryťVypnúť reklamu

Až keď sa ich úsilie spojí, môže vzniknúť niečo, čo už má prvky rozumného správania, podobne ako kolónia mravcov.

Hlavný zdroj: internetové vydanie časopisu Nature

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Triptych Klaňanie troch kráľov - digitálny záznam diela.

V lete 1995 sa dielo stalo rukojemníkom SIS.


Ruský vojak, ktorého matka varuje, že ho po výmene vrátia rovno na front.

Rusov po výmene posielajú späť na front.


Eliška Novotná a 1 ďalší 20
Ilustračná snímka.

Prehľad cien z desiatich obľúbených dovolenkových destinácií.


3
Nataša Holinová

Od generálneho prokurátora nikto nečakal, že pôjde vládnej moci proti srsti.


8

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší
Až dve tretiny nových ochorení majú pôvod v prenose zo zvieraťa na človeka.

(Ne)vedecký newsletter Tomáša Prokopčáka.


1
Herec Dwayne Johnson a speváčky Beyoncé a Rihanna sa podľa novej štúdie dajú považovať za cool osoby. No cool človek môže byť aj kontroverzný.

Skúmali, čo znamená byť cool.


20
Simulácia rozloženia hmoty v kubickej časti vesmíru. Modré štruktúry vlákien predstavujú hmotu (predovšetkým tmavú hmotu) a prázdne oblasti medzi nimi predstavujú vesmírne prázdnoty.

Kontroverzná hypotéza môže vysvetliť Hubblovo napätie.


Komerčné články

  1. Expert varuje: Takto vás podvodníci oberú o všetky úspory
  2. Trhy, história aj all inclusive. Kam k moru v Tunisku?
  3. Tunisko nie je len o plážach. Takto vyzerá mimo rezortu
  4. Maldivy mimo sezóny. Dážď prišiel dvakrát, vila za cenu izby
  5. Na Devín kyvadlovou dopravou zadarmo
  6. Za dovolenkové škody vyplatila Allianz o 41 percent viac
  7. Hodnotenie profesionála: Ako je Turecko pripravené na leto?
  8. Inšpirujte sa tajomstvom najšťastnejších krajín sveta
  1. Ako znížiť vysoký tlak a cholesterol
  2. Expert varuje: Takto vás podvodníci oberú o všetky úspory
  3. Trhy, história aj all inclusive. Kam k moru v Tunisku?
  4. Záhradkári, pracujte len ráno a večer
  5. OTS: LESY SR sa dištancujú od nepravdivých tvrdení
  6. Uprostred leta prichádza princ na bielom koni
  7. Influenceri vzali na dovolenku ľudí, ktorých nepoznali
  8. Letná revolúcia a špeciál o mužoch a našich svetoch
  1. Tunisko nie je len o plážach. Takto vyzerá mimo rezortu 9 624
  2. Maldivy mimo sezóny. Dážď prišiel dvakrát, vila za cenu izby 5 390
  3. Trhy, história aj all inclusive. Kam k moru v Tunisku? 2 759
  4. Apartmány pri mori nie sú len pre smerákov. Kde nájdete lacné? 2 750
  5. Čo môže spôsobiť minúta navyše pri pražení kávy? 2 179
  6. Na Devín kyvadlovou dopravou zadarmo 1 973
  7. Hodnotenie profesionála: Ako je Turecko pripravené na leto? 1 961
  8. Inšpirujte sa tajomstvom najšťastnejších krajín sveta 1 698
SkryťZatvoriť reklamu