مورچه های تله فک در هنگام شکار خطر جدا شدن خود را دارند. در اینجا این است که چرا آنها انجام نمی دهند

وقتی به اندازه یک مژه نیستید و به دنبال طعمه‌ای هستید که سریع حرکت می‌کند، بستن یک تله خرس به سرتان ممکن است ایده خوبی به نظر برسد.

البته، این همه چیز است. سرگرمی و بازی تا زمانی که واقعا خاموش شود. حتی کوچکترین تکان در قوس آن تله می تواند صورت شما را در یک سفر یک طرفه به جیب عقب شما ببرد.

خوشبختانه، مورچه تله فک راه حلی برای این مشکل دارد و با خیال راحت جایگاهی را در میان سریع ترین عکس های موجود در قلمرو حیوانات به دست آورده است.

مطالعه ای توسط یک تیم انجام شد. محققان آمریکایی مدل‌سازی ریاضی روی آناتومی سر گونه مورچه تله فک Odontomachus brunneus تا تعیین کند آرواره های مکانیکی مرگ آن چگونه با نیروهای دیوانه ای که آنها را می بندند، برخورد می کند.

زیست شناسان از ویژگی های مورچه مطلع هستند. فک پایین اهرم‌های نسبتاً ساده‌ای هستند که از فنر استفاده می‌کنند، هر کدام توسط یک گیره در جای خود قفل می‌شوند که برای آزاد کردن لحظه غلغلک دادن سبیل توسط طعمه آماده می‌شود.

فعال کردن فنر با واسطه چفت (LaMSA) غیر معمول نیست. در میان خزنده های خزنده تلخ. همانطور که زیست شناسی کوچک می شود، انرژی الاستیک بسیار کارآمدتر از موتورهای بیوشیمیایی پیچیده می شود و فنر را در گام (و نیش) انواع حشرات قرار می دهد.

اما یک چیز بسیار خوب وجود دارد: نیروهایی که حتی یک LaMSA کوچک می تواند جمع آوری کند، می تواند خطر غلبه بر موادی که همه آن را در کنار هم نگه می دارند، غلبه کند.

مورچه دراکولا را بگیرید (Mystrium camillae). قادر به چرخاندن قطعات دهان خود با سرعتی در حدود ۳۲۰ کیلومتر (۱۹۸ مایل) در ساعت است. ، رسماً سریعترین عضو متحرک بدن در تمام طبیعت است.

O. brunneusخیلی سریع نیست، اما برای سرعت ۱۹۶ کیلومتر در ساعت به همان اندازه، شایسته مدال نقره است. برای رسیدن به این هدف، هر فک پایین را با سرعتی معادل ۴۷۰۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخاند و با کوچک‌ترین لمسی در هوا بریده می‌شود تا طعمه‌اش را در چند میکروثانیه بگیرد.

به‌طور شگفت‌انگیزی، همان آرواره‌ها نیز قادر به انجام این کار هستند. ملایم ترین دستکاری ها، حمل مواد جوان و سایر مواد به اطراف با مهارت زیاد.

رفتن از بوکسور لحظه ای به جراح در لحظه دیگر نیازمند ماشین های بسیار دقیقی برای قاچ کننده های آن است که محققان را بر آن داشت تا از مورچه ها فیلمبرداری کنند. سرعت بالا برای دریافت ایده بهتر از آنچه در آن حرکت چشمک می گذرد.

“زمانی که ویدیوها را با حرکت آهسته پخش می کردیم، ضربات آنها بسیار دقیق بود.” می گوید شیلا پاتک، زیست‌شناس دانشگاه دوک.

آنها دیدند که هر فک پایین قبل از کاهش سرعت تا انتهای نوسان، قوس کاملی را برای ۶۵ درجه اول نگه می‌دارد. با بسته شدن فک پایین، سر مورچه از حالت خارج شد و کمی بیش از ۳ درصد کوتاه و حدود ۶ درصد کوچک شد. تغییر شکل برای ذخیره انرژی پتانسیل الاستیک، “می‌گوید پاتک.

این ارقام مجموعه‌ای از مدل‌های بیومکانیکی را نشان می‌دهد که به نشان دادن انرژی نیمی از نوسان از تاب برداشتن اسکلت بیرونی کمک می‌کند. خود نیمه دیگر توسط تاندونی تامین می‌شود که توسط عضله بزرگی که در اعماق سر دفن شده است، به تنش کشیده می‌شود.

این ماهیچه‌ها که به داخل سر مورچه متصل شده‌اند، هر فک پایین را به عقب نگه می‌دارند و آماده بیرون آمدن هستند. هنگامی که چیزی ماشه را تکان می دهد، ضامن بلند می شود و انرژی ذخیره شده در تاندون، انتهای محوری فک پایین را به سمت عقب می کشد و نوک آن را با سرعت پرتاب می کند.

در همین حال، سر تغییر شکل مورچه به شکل باز می گردد و به سمت عقب حرکت می کند. جلوی فک پایین برای ایجاد نیروی اضافی.

هر حرکت – کشش تاندون در حال کوچک شدن و فشار اسکلت بیرونی آرامش‌دهنده – نه تنها باعث سرعت می‌شود، بلکه فک پایین را با دقت لازم برای پراکندگی هدایت می‌کند. انرژی به طور یکنواخت، کاهش احتمال شکست بحرانی.

این استفاده هوشمندانه از فنر دوگانه است که اگر در سایر حشرات یافت شود، محققان تعجب نخواهند کرد. تحقیقات آتی می‌تواند به نشان دادن میزان متداول بودن آن در انجام سریع و دقیق حرکات کمک کند.

این دانش می‌تواند در مهندسی ما کاربرد داشته باشد و برخی از ویژگی‌های طراحی مفید را در فناوری‌هایی ایجاد کند که نیاز به ایجاد تعادل مناسب بین سرعت دارند. و دقت است.

ناگفته نماند که به عنوان هشداری در مورد اینکه چرا پوشیدن تله خرس روی صورت شما واقعا ایده بدی است.

این تحقیق در ژورنال زیست شناسی تجربی.