Ученые выяснили, почему муравьёв не разрывает их челюстями при ошибках во время охоты
Ученые выяснили, почему муравьи, у которых челюсти работают по принципу волчьего или медвежьего капкана, при ошибках во время охоты не получают разрыв головы пополам. Муравьи рода из рода одонтомахус (по-латыни Odontomachus) захлопывают свои челюсти за доли секунды, благодаря чему могут охотиться даже на резвую добычу. Оказывается, все дело в точности движений — мандибулы (так называют верхние или парные челюсти ротового аппарата у членистоногих) муравья сближаются по идеальной дуге. Кроме того, у муравья есть гигантская мышца в голове, которая составляет до 14% от его общего веса. Мышца обеспечивает около половины энергии, нужной для замыкания челюстей. Данные исследования были опубликованы в журнале Journal of Experimental Biology.
Самое интересное, что кроме гигантской мышцы, сама голова муравья также причастна к отсутствию травм при ловле добычи. Из-за того, что муравей постоянно передвигается с раскрытыми челюстями, его голова при движении немного деформируется, на несколько микрометров, но этого достаточно для запаса упругой энергии в хитиновом экзоскелете насекомого.
Для того чтобы выяснить эти детали, биологи закрепили насекомых перед высокоскоростной камерой, со скоростью съёмки 300 тысяч кадров в секунду, и зафиксировали захлопывания челюстей муравьёв. Вот так ученые и узнали как одонтомахусы сумели сбалансировать противодействующие силы и добиться скоростных движений мандибул без вреда для организма. Есть предположение, что аналогичный механизм используют другие насекомые. Однако, интерес вызывает применение его людьми. Вполне возможно, что инженеры скоро применят его, например, в микроробототехнике для увелечения работоспособности многофункциональны, точных и долговечных суперскоростных систем.