Жвалы муравья убойная лига

Пружинящие жвалы муравьев Acanthognathus teledectus помогают им катапультироваться из опасных мест

Муравьи — очень интересные насекомые, которые довольно часто преподносят сюрпризы ученым-энтомологам, инженерам и прочим специалистам. Энтомологи университета Иллинойса на днях опубликовали результаты исследований, где показано интересные способности муравьев вида Acanthognathus teledectus рода Odontomachus. По-английски эти муравьи называются trap-jaw ants, что буквально означает «муравьи с челюстями-капканами». И действительно, жвалы этих насекомых настолько сильны, что жертва не имеет шансов выбраться из цепкой хватки муравья. Кроме того, жвалы сходятся со скоростью в 40 м/с, что в некоторых случаях позволяет убивать жертву сразу же.

Это свойство жвал муравья позволяет ему еще и катапультироваться из опасных мест. Энтомологи из университета Иллинойса записали на видео одно такое катапультирование — муравей в результате смог спасти себя от личинок муравьиного льва. Эти личинки создают в песке воронки, прячась на дне воронки. Когда муравей (зачастую в такие ловушки попадают именно муравьи) попадает в воронку, он не может выбраться по осыпающимся стенкам, а муравьиный лев получает возможность схватить жертву на дне воронки, и вкусно покушать. С Odontomachus такого рода фокусы не проходят.

Для того, чтобы выяснить, насколько спасительной является способность катапультироваться, ученые распределили муравьев в пластиковые емкости с 4-см слоем песка и личинками муравьиного льва на дне. Как оказалось, что вероятность попасть в «лапы» муравьиного льва — 50%. Правда, челюсти помогают муравью не во всех случаях, а только примерно в 15%.

На видео хорошо видно, что в ходе катапультирования муравей переворачивается в воздухе несколько раз, а «полет» получается довольно продолжительным. В результате муравей бежит по своим делам дальше, а муравьиный лев остается голодным.

Источник

Жвалы

Жвалы, или Мандибулы (лат. mandibulae ) — верхние (парные) челюсти ротового аппарата членистоногих. У ракообразных, многоножек и насекомых служат для разгрызания и размельчения пищи, а у общественных насекомых (муравьи, пчёлы, осы, шмели, термиты) также и для построения гнёзд.

Содержание

Описание

Форма жвал сильно различается у разных групп членистоногих, особенно разнообразны они у насекомых. У членистоногих челюсти хитиновые и, как правило, расположены горизонтально. Жвалы несут на жевательном крае сильные хитиновые утолщения и зубцы.

Морфология мандибул зависит от специализации всего ротового аппарата, в состав которого они входят наряду с нижними челюстями (максиллами), нижней губой (лабиум) и другими его частями.

Различают несколько типов ротовых органов, из которых первичным является грызущий, предназначенный для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. В этом случае жвалы могут быть особенно крупными и разнообразными. В процессе эволюции возникло несколько модификаций этого исходного типа для потребления жидкой пищи, которые у разных сосущих групп насекомых устроены по-разному. Жвалы при этом в разной степени редуцируются. В одних случаях сосание связано с проколом пищевого субстрата и возникает колюще-сосущий ротовой аппарат (клопы, тли, комары и др.), в других прием пищи не сопровождается проколом, как, например, у бабочек. Особую модификацию представляет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и приспособленный к потреблению как жидкой, так и твердой пищи.

Другой путь развития исходного ротового аппарата наблюдается у скрыточелюстных, нижняя губа которых слилась с т. н. оральными складками, образовав парные челюстные карманы, в которые погружены мандибулы и максиллы.

Самые крупные жвалы (мандибулы) известны у представителей отряда Жесткокрылые. Хорошо заметные разветвлённые рога самцов жука-оленя (семейство жуки-рогачи Lucanidae) и есть его жвалы.

Большинство жуков и их личинок имеют крепкие грызущие жвалы (например, жуки-дровосекиCerambycidae). У них они очень разнообразны по форме, зависящей от их кормовой специализации.

Жужелицы (Carabidae) из трибы Cychrini имеют длинные верхние челюсти, которые выступают далеко перед ними и помогают им доставать улиток прямо из раковин.

Прямокрылые

Крупные челюсти имеют саранчовые, кузнечиковые и другие представители отряда Прямокрылые.

Источник

Муравьи сжимают жвалы в 700 раз быстрее, чем мы моргаем

В мире насекомых муравьи считаются настоящими мастерами охоты. Развитое групповое взаимодействие позволяет муравьям атаковать цели, намного превосходящие их по размерам. А у насекомых, сравнимых по размеру с муравьями, и вовсе нет никаких шансов спастись. Главную роль в этом играют чрезвычайно сильные и быстрые жвалы муравьев, называемые также мандибулами.

Эти жвалы – сложные инструменты захвата, давно притягивающие внимание биологов. У каждого рода этих насекомых есть свой уникальный механизм, приводящий мандибулы в движение. На этот раз объектом изучения ученых стали муравьи рода Myrmoteras.

Данные насекомые обитают на территории юго-восточной Азии и не отличаются большими размерами, зато имеют длинные жвалы, которые могут открываться на 270 градусов перед тем, как сомкнуться на теле жертвы. Myrmoteras крайне чувствительны к переменам окружающей среды, поэтому их изучение в лабораторных условиях практически невозможно. Вооружившись высокоскоростной камерой, пишущей 50 000 кадров в секунду, и микроскопами, биологи начали изучение этих муравьев на месте их обитания.

Чаще всего Myrmoteras охотятся на ногохвосток – чрезвычайно быстрых и ловких членистоногих, обитающих в верхних слоях почвы. Чтобы успеть поймать свою жертву, широко разведенные челюсти муравья должны работать крайне быстро. Проследив при помощи высокоскоростной камеры за их схлопыванием, ученые выяснили, что это действие занимает у муравьев всего 0,5 миллисекунд – более чем достаточно, чтобы поймать ногохвостку. Удивительно, что это в 700 раз быстрее того, как моргает человек!

Столь большой скорости схлопывания жвал муравьи добиваются при помощи мышц в задней части головы, которые, сжимаясь, действуют будто пружина, придавая мандибулам огромную скорость. Можно сказать, что, выходя на охоту, муравей каждый раз «взводит» свое грозное оружие, натягивая свою мышцу-пружину.

Иллюстрация: depositphotos | saje

Рекомендуем Стрижи установили рекорд, оставаясь в воздухе 10 месяцев подряд!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Самыми быстрыми муравьями оказались трупоеды из Сахары

Самые быстрые муравьи в мире живут в пустыне Сахара, выяснили энтомологи из Ульмского университета в Германии. За секунду они преодолевают более метра. Исследование было опубликовано в журнале Journal of Experimental Biology.

Муравьи Cataglyphis bombycina распространены в Алжире, Египте, Ливии, Марокко, Тунисе. Из-за чрезвычайно высокой температуры среды обитания, а также из-за угрозы со стороны хищников, муравьи активны за пределами своего гнезда не более десяти минут в день. Они появляются на поверхности лишь когда температура поднимается выше той, при которой охотящиеся на них ящерицы прячутся в норах.

Сахарские муравьи питаются трупами других насекомых и мелких животных. Передвигаясь, они используют только четыре ноги. Кроме того, их ноги длиннее, чем у других видов муравьев. Верхняя часть тела покрыта серебристыми волосками, отражающими свет. Все это позволяет муравьям сохранять активность при температуре до 70 °C.

Теперь немецкие исследователи открыли еще одну уникальную особенность этого вида.

Cataglyphis bombycina за секунду преодолевают расстояние в 108 раз больше длины собственного тела, что делает их самыми быстрыми муравьями в мире относительно своего размера.

Для сравнения, гепард преодолевает расстояние лишь в 23 длины своего тела в секунду.

Такую высокую скорость муравьи развивают за счет особого способа передвижения, похожего на галоп — каждая нога касается земли всего на семь миллисекунд. Это позволяет муравьям преодолевать до 85 см в секунду и развивать скорость до 3 км/ч.

«Между шагами они парят в воздухе», — говорит доктор Сара Пфеффер, одна из авторов работы.

Чтобы замерить скорость передвижения муравьев, исследователи провели к их гнезду алюминиевый желоб и установили сверху камеру. На другом конце желоба муравьев ждала приманка — мучные черви.

«После того, как муравьи нашли еду, они двигались по желобу туда-сюда, а мы их снимали», — объясняет Пфеффер.

Когда исследователи попробовали повторить эксперимент в лаборатории, оказалось, что в прохладе скорость муравьев невероятно снижается — они преодолевают за секунду лишь 5,7 см.

В мире есть и более быстрые животные. Так, жуки-скакуны за секунду покрывают 171 длину своего тела. А настоящие рекордсмены — калифорнийские прибрежные клещи, 377 длин своего тела в секунду.

Ранее в тропических лесах Борнео был открыт новый вид муравьев, которые взрываются, чтобы уничтожить соперника.

В боях за территорию муравьи Colobopsis explodens взрываются, забрызгивая противника своими внутренностями и ядовитой слизью. Это может убить или, по крайней мере, замедлить врага. Для самого муравья, впрочем, это оказывается смертельным. Исследователи сравнивают такое поведение с укусом пчелы, который также смертелен для самого насекомого.

Такое поведение ученые объясняют гиперсоциальностью муравьев — ради процветания колонии они способны пожертвовать жизнью.

«Колонию муравьев нельзя рассматривать как человеческую семью — это суперорганизм, где каждый муравей действует как отдельная клетка в теле со своей собственной ролью»,

— пояснила энтомолог Элис Лачини.

Впрочем, взрываются не все муравьи. Те из них, чьи габариты позволяют заткнуть головой вход в муравейник, выступают в роли пассивных защитников, в то время как более мелкие муравьи-камикадзе атакуют противника. Похожим образом действуют и другие виды муравьев, например, во время половодья защищая муравейник от затопления. Исследователи полагают, что с помощью более изученных видов со схожими особенностями поведения они смогут узнать о Colobopsis explodens больше.

А быстрее всего орудует жвалами муравей Mystrium camillae — он способен щелкать ими со скоростью более 90 м в секунду.

Mystrium camillae обитают в Юго-Восточной Азии и Австралии. Они живут под землей или в стволах деревьев. Эти муравьи выработали необычное поведение для защиты и нападения — у них широкая голова и длинные зазубренные жвалы, которые они быстро защелкивают, нанося удары противнику за 0,5 миллисекунды.

Муравьи питаются гемолимфой своих личинок, прокусывая их, но не вызывая гибели — за это их прозвали муравьями-Дракулами.

Чтобы выяснить, как работают жвалы муравьев, ученые использовали рентген и высокоскоростные камеры, способные получать свыше 480 тысяч кадров в секунду. Как оказалось, челюсти этих муравьев разгоняются до 320 километров в час за 0,000015 секунды. При этом сила их удара настолько высока, что соприкосновение с жвалами опрокидывает и оглушает термитов и других более крупных насекомых.

Источник

Кто такие «адские муравьи» и почему они так странно выглядят?

На сегодняшний день ученым известно о существовании примерно 15 000 видов муравьев. Учитывая то, что большинство из нас своими глазами видели максимум 3-4 из них, этот факт для некоторых людей может оказаться весьма внезапным. И это количество — далеко не предел, потому что ученые уверены, что в ближайшем будущем им удастся открыть еще около 10 000 разновидностей муравьев. К сожалению, далеко не все они будут живыми, потому что большинство насекомых уже давно вымерли и о них можно узнать только по останкам. А останки муравьев сохраняются исключительно внутри окаменелой древесной смолы, более известной как янтарь. В 2017 году на территории Мьянмы был найден янтарный фрагмент, внутри которого один из давних предков современных муравьев поедает небольшого жука. Распознать вид этого хищника удалось только недавно — им оказался так называемый «адский муравей» с рогом на лбу и «человеческими» челюстями. Что же еще интересного удалось узнать ученым об этом странном создании?

Это — голова муравья. Но не адского, а обыкновенного

Мьянма — государство, расположенное в Юго-Восточной Азии. В его северо-восточной части добывается так называемый бирманский янтарь, внутри которого часто находятся окаменелые насекомые древних времен.

Древние муравьи

Об одном из первых муравьев на Земле было рассказано в научном журнале Current Biology. На самом деле, эти самые «адские муравьи» известны ученым уже давно. Всего учеными было открыто 16 разновидностей, причем о существовании 14 из них стало известно только в последние десятилетия. Все они были найдены в янтаре возрастом около 100 миллионов лет и сильно отличаются от современных муравьев. В большинстве своем, эти «адские» создания обладают грозным внешним видом — то они обладают страшными рогами, то мощными челюстями. Найденная особь, которую отнесли к разновидности Ceratomyrmex ellenbergeri, как раз обладает такими особенностями.

Адский муравей и его жертва внутри янтаря и в представлении художника

В найденном фрагменте янтаря предок современных муравьев питается тараканом Caputoraptor elegans. Представители этого вида насекомых тоже давно вымерли, так что нам довелось увидеть стоп-кадр столкновения существ, которые жили за миллионы лет назад до нас. Как и у современных муравьев, у вымершего создания есть мандибулы, также известные как жвалы. Так называются парные челюсти, которые раскрываются по горизонтали и используются для пережевывания пищи и построения гнезд. Только вот у адских муравьев они открывались не по горизонтали, а работали как человеческие челюсти, двигаясь строго по вертикали.

Также на голове замурованного в янтаре муравья есть рог. Судя по всему, ученые не сразу догадались о его предназначении, потому что они сильно акцентировали на нем внимание. Сейчас же они считают, что это рог использовался для захвата жертвы. Таким образом, они могли хватать тараканов как непосредственно при помощи челюстей, так и подняв верхнюю челюсть и прижав жертву между ним и рогом. Не совсем удобно, но шанс захватывания добычи такая особенность строения тела явно увеличивала.

Строение головы адского муравья

Вымирание животных

Исследователи считают, что муравьи с рогами возникли как «эволюционный эксперимент». Возможно, они бы жили и по сей день, однако они вымерли вместе с динозаврами, около 66 миллионов лет назад. Тот факт, что многие насекомые смогли пережить катастрофу, а эти муравьи не смогли, доказывает то, что на грани вымирания могут оказаться практически все живые организмы на нашей планете. А ведь на данный момент угроза настигает очень много животных. Например, недавно стало известно, что под риском исчезновения оказались обыкновенные хомяки. А ведь ранее считалось, что грызуны очень живучие создания и они могут приспособиться даже к экстремальным условиям. Глядишь, с такими темпами даже вездесущие тараканы станут вымирающим видом. На все это намекнули даже ученые, так что человечеству совершенно точно стоит заняться экологией.

Если вам нравятся наши статьи, подпишитесь на нас в Google News! Так вам будет удобнее следить за новыми материалами.

Только вот сделать это не так просто, как кажется. Так уж устроено человечество, что некоторым людям совершенно все равно на окружающую среду и нависшие над всем миром проблемы. Большинство из нас продолжает пользоваться целлофановыми пакетами и пластиковыми бутылками, хотя сообщений о том, что они заполонили собой даже моря и океаны, с каждым годом будто-бы становится больше. Недавно стало известно, что если человечество не предпримет меры по очищению планеты от мусора, масса пластиковых отходов на нашей планете составит 1,3 миллиарда тонн. То есть, мы рискуем утонуть в собственных отходах.

Источник