记录破纪录的速度:世界上最快的蚂蚁,频率为855mm / s,惊人的47步/秒

时间:2019-10-21 20:43 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

 记录破纪录的速度:世界上最快的蚂蚁,频率为855mm / s,惊人的47步/秒
     撒哈拉沙漠银蚂蚁是世界上最快的蚂蚁

  根据诺埃尔·科沃德(NoëlCoward)的说法,疯狗和英国人是仅在正午的阳光下出没的动物,但是德国乌尔姆大学的哈拉尔德·沃尔夫(Harald Wolf)会再添另一只动物:撒哈拉银蚁(Catalyphis bombycina)。在一天的高峰期(当沙子可以达到60°C时),他们从巢穴中冒险掠过那些不幸的生物的尸体,这些富有弹性的蚂蚁一直使沃尔夫着迷。

  他说:“即使在沙漠蚂蚁中,银蚁也很特别”,他解释说,这种昆虫的撞击速度接近1 m / s。但是,关于蚂蚁如何以如此之高的速度越过沙滩,却知之甚少。在前往突尼斯盐田的较早旅行中-研究银蚁的表亲-Cataglyphis fortis-沃尔夫,萨拉·普费弗,维雷娜·瓦尔和马蒂亚斯·维特林格绕道而行,前往杜兹,寻找神秘的沙漠居民。在发现沙丘中繁盛的银蚂蚁后,该团队于2015年返回,将它们拍摄下来。该团队发表了他们的发现,即撒哈拉银蚁是有记录以来最快的蚂蚁,在《实验生物学杂志》中,通过以高达1300mm / s的速度摆动腿来达到0.855 m / s(855 mm / s)的速度。

  这些是突尼斯杜兹沙漠中的撒哈拉沙漠白蚁(Cataglyphis bombycina)工人。图片提供:Harald Wolf

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        普费弗回忆说,要定位那些不起眼的巢穴并非易事:“我们必须寻找挖掘的蚂蚁或跟随觅食的蚂蚁回家”,她解释说。但是,一旦团队找到了巢穴,只需将铝制通道连接到入口,然后在末端放置一个喂食器以引诱蚂蚁即可。“蚂蚁找到食物后-他们爱粉虫-他们在通道中来回穿梭,我们安装了相机以从顶部拍摄它们”,Pfeffer笑了。此外,研究小组还挖掘了一个巢穴,并随同它一起返回了德国,以记录昆虫在较低温度下的运行速度。

  计算昆虫的最高速度时,Pfeffer和Wahl感到印象深刻,发现它们在沙漠最热的部分命中速度惊人的0.855 m / s(即855 mm / s或每秒自身长度的108倍),在实验室中于10°C下降至0.057 m / s。相比之下,大型Cataglyphis fortis仅能获得0.62 m / s(仅50体长/ s)的速度,这使C. bombycina成为世界上最快的蚂蚁,并使其与澳大利亚老虎并列世界破纪录生物的首位。甲虫(171体长/秒)和加州沿海螨(377体长/秒)。

  科学家们还比较了这两个物种的腿长,很明显,迅捷的银蚂蚁正在做着非凡的事情。他们的肢体比他们的表兄弟近20%。奇怪的是,小蚂蚁如何超越大的Cataglyphis亲戚,所以团队专注于蚂蚁的步法。

  通过分析银蚁的动作,研究小组意识到这些昆虫以高达1300毫米/秒的速度摆动其4.3-6.8毫米长的腿,速度高达47步/秒-比其较大的亲戚快约三分之一。当他们仔细检查蚂蚁的步幅时,当蚂蚁通过齿轮向上移动时,它们从4.7毫米增加了4倍,达到了20.8毫米。研究小组还发现,蚂蚁不仅奔跑,还转为疾驰,所有六英尺的脚同时以高于0.3m / s的速度离开地面。此外,他们分析了蚂蚁的协调能力,并为蚂蚁的脚部同步感所打动-紧密协调了三只脚的运动,三只脚在行走时共同形成三脚架-而每只脚只接触地面仅7英尺。开始下一个跨步之前的毫秒数。

  沃尔夫说:“这些特征可能与沙丘的栖息地有关。”(它们可以防止动物的脚深陷于软沙中)。他还渴望找到更多有关这些沙漠居民如何实现其高速壮举的信息,他怀疑这些高速壮举必须使肌肉收缩速度接近生理极限。

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