Червените огнени мравки са невероятни копачи

Учени от САЩ откриха тайната на успеха на агресивните огнени мравки – те могат да копаят през всякакъв вид почва.

3D сканиране откри, че насекомите могат да изграждат своите сложни гнезда независимо от размера на зърната, които трябва да преместят.

Мравките също сменят своята техника на копаене в зависимост от вида почва, който трябва да прокопаят.

Водещият изследовател професор Дан Голдман от Технологичния институт в Джорджия заяви пред BBC News, че докато "ние само местим материал насам-натам с булдозери“, огнените мравки създават сложни подземни структури, използвайки дискретни малки принадлежности.

„Те наистина го умеят. Те са по-добри манипулатори на почвата и пясъка, отколкото хората някога ще бъдем“, казва той.

Видът, който екипа учени изследва - Solenopsis invicta – познат още като Червена огнена мравка – е доста успешен инженер.

Характерни за Южна Америка, колонии от хиляди от тези индустриални насекоми са се установили навсякъде из териториите на САЩ, Австралия и Китай.

„Те се преселиха в САЩ преди 80-те години и си изкопаха гнезда от Джорджия до Лос Анджелис – те могат да копаят през всичко“, казва проф. Голдман.

Той и неговите колеги са тествали пробивните възможности на мравките, като са оставили група от 100 мравки да пробие през цилиндри, съдържащи три различни вида почва – ситна, средна и едрозърнеста.

Също, учените са тествали мравките при почви с различна влажност.

Те са провели експеримент, който им позволил да направят рентгенови снимки на гнездата на мравките, които еволюират в период на 40 часа.

Мравките работят най-бързо, когато пред тях има твърди почви, но строят по-сложни структури когато почвите са твърди, но влажни.

Водните частици слепват по-добре почвата, което прави структурите по-здрави.

„Но ако има повече от 5% влага, те започват директно да копаят тунели“, казва проф. Голдман.

Копаене през стъкло

При втората част от експеримента, екипа се опитва да наблюдава всяка мравка по отделно.

Изследователят Дариа Монаенкова е успяла да заснеме как мравките си прокопават път през прозрачни цилиндри пълни със стъклени зърна от различен размер, които насекомите третирали като почва.

Този визуален експеримент показал, че мравките имат два различни метода на копаене.

При твърдите зрънца, те ще хванат една частица и ще я изтеглят обратно по тунела, влачейки я със себе си.

Но при малките зрънца, които имитират по-рехава почва, мравките хващат и компресират няколко зърна в палет, докато се придържат с краката си към стените на тунела.

След това те вдигат палета, обръщат се и продължават напред.

Проф. Голдман казва, че е бил най-изненадан от изобретателността на мравките, които винаги правели така, че палетите да са един и същи размер – като снежни топки, те използвали предните си крайници, челюстите и дори антенките.

„Просто е невероятно как могат да копаят толкова добре“, казва той.

Той добави, че проучването може да помогне в създаването на спасителни роботи, които да работят на големи екипи и които ще могат да манипулират средата около тях в несигурни условия, като например при срутени сгради.

„Когато искаме да изпратим екипи роботи в натурална околна среда, имаме проблема, че те се пречкат едни на други, и така объркват работата“, казва професорът пред BBC News.

„Така мравките ни показват как големи екипи могат да работят в тежки условия и дори да създават структури от останалия им материал“.