Vedci urobili röntgenové lúče a vytvorili trojrozmerné modely hrudníka hmyzu - centrálneho
«Муравьи-рабочие произошли от летающих насекомых, — объясняет профессор Эван Экономо, возглавляющий отдел биоразнообразия OIST. — Мы всегда предполагали, что именно потеря возможности летать помогла им оптимизировать работу на земле».
Všeobecne platí, že schopnosť lietať je vážnaobmedzenia typu tela. U lietajúceho hmyzu zaberajú svaly krídla väčšinu hrudníka - niekedy aj viac ako 50%. To znamená, že ostatné svaly, ktoré sa používajú na podporu a pohyb hlavy, nôh a brucha, sú obmedzené a tlačené na exoskeleton.
Lenže po odstránení týchto obmedzení sa otvorí všetok priestor v hrudníku, čo podľa vedcov umožňuje zvyšovaniu a reorganizácii zostávajúcich svalov.
Предыдущие исследования в этой области были сосредоточены на внешнем строении муравьев. Однако с помощью технологий, доступных в OIST, ученые смогли получить подробную картину того, что происходит внутри грудной клетки. Исследователи провели подробный анализ двух отдаленно родственных видов муравьев, включая бескрылых муравьев-рабочих и летающих королев.
Vedci použili pokročilý röntgentechnológie na skenovanie vnútornej a vonkajšej anatómie. Ako napríklad počítačová tomografia používaná v nemocnici, ale s oveľa vyšším rozlíšením. Na základe týchto skenov experti zmapovali všetky rôzne svaly a vymodelovali ich v 3D. Výsledkom je detailný pohľad na vnútornú stranu hrudníka. Potom porovnali výsledky výskumu týchto dvoch druhov s množstvom ďalších mravcov a bezkrídleho hmyzu.
Podľa očakávania vedci zistiliže strata schopnosti lietať umožnila mravcom robotníkom úspešne preskupiť hrudný kôš. „Vo vnútri hrudného koša mravca robotníka je všetko nádherne integrované do malého priestoru,“ vysvetlil Dr. Christian Peters, hlavný autor tohto článku, ktorý bol profesorom výskumu na univerzite v Sorbonne. „Všetky tri svalové skupiny zväčšili svoj objem, čo pracovným mravcom poskytlo viac sily a sily. Zmenila sa aj geometria svalov krku, ktoré podopierajú a pohybujú hlavou. Iné bolo aj vnútorné uchytenie svalov. ““
Je zaujímavé, že pri štúdiu osie bez krídel vedcizistili, že tento hmyz reagoval úplne iným spôsobom na stratu schopnosti lietať. Zástupcovia tohto druhu žijú sami a konzumujú jedlo, keď ho nájdu. Na druhej strane sú mravce súčasťou kolónie. Lovia alebo zbierajú jedlo, ktoré sa potom musí odniesť do hniezda pre kráľovnú a mladších príbuzných. Tlak na výber, ktorý podporoval prenosnosť, bol logický.
Po stáročia sa mravce študovali z hľadiskaz hľadiska ich správania, ekológie a genetiky, ale ako zdôraznili vedci, dôvod ich sily bol doteraz ignorovaný. Ďalším krokom je vývoj podrobnejších biomechanických modelov fungovania rôznych svalových skupín. Vedci navyše uskutočnia podobné štúdie dolnej čeľuste a nôh.
Prečítajte si tiež
Výskum: Ekológia Zeme sa za posledných 70 rokov dramaticky zmenila
Vedci zmenili štruktúru solárnej batérie a zvýšili jej účinnosť o 125%
V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.