Наука

Ученые раскрыли тайну невероятной силы муравьев

Исследователи пришли к выводу, что так природа компенсировала этим насекомым потерю способности летать
За всю историю изучения муравьев исследователи не углублялись во внутреннее устройство их организма

За всю историю изучения муравьев исследователи не углублялись во внутреннее устройство их организма

Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Всем нам с детства известно, что самое сильное существо на земле – это муравей, который способен перетаскивать ношу, во много раз тяжелее его самого, и трудиться от зари до зари. Этой способностью крошечных насекомых, распространенных по всей планете (в мире существует более 12,5 тысячи их видов), давно заинтересовались ученые. Однако за всю историю изучения муравьев исследователи не углублялись во внутреннее устройство их организма, ограничиваясь внешним строением туловища членистоногих и наблюдением за укладом муравьиной жизни.

Сотрудники же Окинавского института науки и технологий Университета аспирантуры (Япония) и Университета Сорбонны (Франция) сосредоточились не на социальном аспекте жизнедеятельности этих насекомых, а на внутреннем строении организма. Теперь они уверены, что разгадали тайну необычайной силы и выносливости муравьев: так природа компенсировала им потерю способности летать.

С помощью компьютерной томографии с очень высоким разрешением ученые создали 3D-модели скелета муравья, проанализировали работу всех мышц. И пришли к выводу, что рабочие муравьи эволюционировали из летающих насекомых.

Как поясняют ученые в публикации по итогам своей работы под руководством профессора Эвана Экономо, у летающих насекомых большую часть грудного отдела занимают мышцы крыльев, остальные же менее развиты, ограничены и прижаты к экзоскелету. В результате эволюции муравьи потеряли, зато у них стали развиваться другие группы мышц.

«В грудной клетке рабочего муравья все прекрасно интегрировано в крошечном пространстве. Все три группы мышц увеличились в объеме, придавая рабочим муравьям больше силы и мощи. Кроме того, изменилась геометрия мышц шеи, которые поддерживают и двигают голову. И внутреннее прикрепление мышц было изменено», - приводит «Российская газета» выдержки из статьи в научном журнале Frontiers in Zoology.

Однако далеко не все утерявшие способность летать насекомые стали такими сильными, как муравьи. Тут, по версии ученых, не последнюю роль сыграла их удивительная социальная ориентированность: бескрылым рабочим особям веками приходилось много трудиться – возводить муравейники, строить гнезда и обустраивать колонии, переносить стройматериал, добывать пищу для королевы-матки и потомства. Соответственно, их тело развивалось для выполнения конкретных задач, приспосабливалось к тяжелой работе на земле.

СПРАВКА «КП»

Компьютерная томография (КТ) – это обследование, которое проводится с помощью рентгеновских лучей. Но если при обычном рентгене лучи проходят сквозь тело и фокусируются на пленке или пластине, давая двухмерное изображение, то при выполнении КТ изображение получается объемным.

Таким образом выполняется целая серия рентгеновских снимков органов, полученных с разных точек и под разным углом. С помощью компьютера все изображения обрабатываются, и в итоге моделируется трехмерное изображение органа.