Prawda

Niedziela, 26 czerwca 2022 - 00:42

« Poprzedni Następny »


Architektura żywych budowli


Ed Yong 2014-06-20


Mrówki ogniste (Solenopsis) są auto-architektami: konstruują całe budowle z własnych ciał. Zrób szczelinę na ich ścieżce, a połączą się w żywy most. Wysypuj je z dzbanka, a będą się lały jak żyjący, wielonogi wodospad, z mrówkami na górze utrzymującymi ciężar tych poniżej. A jeśli wrzucisz je do wody, co często zdarza się na argentyńskich terenach zalewowych, złączą się w tratwy.


Te tratwy są niesamowite. Potrafią zestawić się w minuty i utrzymują się na wodzie miesiącami. Dzięki tworzeniu kieszonek powietrza i dzięki własnym, woskowym, wodoszczelnym pokrywom, mrówki mogą unosić się na wodzie en masse, mimo że każda z nich indywidualnie jest cięższa od wody. A unoszą się tak dobrze, że trudno jest wepchnąć je pod wodę kijem – spróbuj, tratwa wygnie się, ale nie pójdzie pod wodę.

Nie da się zepchnąć pod wodę dobrej tratwy. Zdjęcie: Tim Nowack
Nie da się zepchnąć pod wodę dobrej tratwy. Zdjęcie: Tim Nowack

Zespół Davida Hu z Georgia Institute of Technology od lat bada mrówki, filmując je, wrzucając do wody i mierząc ich cechy fizyczne. Jednej rzeczy jednak zawsze brakowało: nigdy nie udało im się zajrzeć do środka budowli mrówek, żeby zobaczyć, jak te budowle są zbudowane. „Wyobraź sobie, że masz tysiąc mrówek – mówi Hu. – Zobaczysz tylko te, które są na powierzchni. Możesz dostrzec drugą warstwę, ale wszystko co w środku jest niedostępne”.


Zespół, prowadzony przez studenta Paula Fostera, ujawnił wreszcie ten ukryty świat. Najpierw wirowali probówki zawierające po 110 mrówek, żeby zebrały się w żywe kule. Potem zalali owady płynnym azotem, co natychmiast zabiło je i zamroziło. Wpuścili do kul opary superkleju, żeby nie straciła kształtu przy rozmrożeniu.


Na koniec włożyli mrówki do tomografu komputerowego i obejrzeli pozycję każdej nogi i antenki, każdego ugryzienia i dotyku. „To jak patrzenie na budynek i oglądanie szkieletu i poszczególnych gwoździ” – mówi Hu.



Skan pokazał, że mrówki nadzwyczaj dobrze znajdują jedna drugą. Chociaż zespół zmusił je do bardzo szybkiego utworzenia kuli przez wirowanie probówką, niemal wszystkie połączyły nogi ze swoimi sąsiadami. Zespół badał cztery grupy po 110 mrówek co razem daje 2640 nóg. Z tego 2624 (99procent) było połączone z nogą innej mrówki.


“To jest tak, jakbyś był na dyskotece, ktoś krzyczy ‘Start!’ i musicie połączyć wszystkie nogi i ręce z sąsiadami – mówi Hu. – Mrówki robią to z sześcioma nogami i nie ma żadnych pasażerów na gapę. Nie ma ani jednej mrówki, która by się kogoś nie trzymała”.


Przeciętnie każda mrówka ma 14 połączeń z sąsiadami. Nie robią tego pazurami, ale lepkimi poduszeczkami na końcu stopy; osusz poduszeczki talkiem, a mrówki nie mogą tworzyć kuli, tratw ani mostów.


Połączenie mrówek. Zauważ lepkie poduszeczki między nogami. Zdjęcie: Foster et al, 2014. J Exp Biol.
Połączenie mrówek. Zauważ lepkie poduszeczki między nogami. Zdjęcie: Foster et al, 2014. J Exp Biol.

Nie tylko przyklejają poduszeczki do najbliższej rzeczy, jaką mogą znaleźć; na ogół sczepiają się z nogami i stopami sąsiadów, nie zaś z ich tułowiami. Te połączenia pozwalają mrówkom zmieniać kształt swoich budowli przez zginanie lub wyciąganie nóg. To wyjaśnia, dlaczego budowle są tak elastyczne i dlaczego skuteczniej mogą absorbować siły zewnętrzne.


Połączenia stopa-stopa sugeruje także, że mrówki czynnie kontrolują naturę swoich kul. Zespół znalazł jeszcze inne wskazówki tego typu. Na przykład, kula żywych mrówek jest mniej gęsto upakowana niż kula martwych mrówek, co sugeruje, że odpychają swoich sąsiadów. Prawdopodobnie pomaga to tworzyć kieszonki powietrza, by utrzymać tratwę na powierzchni.


Żywe mrówki są także ułożone inaczej niż martwe. W martwej kuli mrówki są ułożone bardziej równolegle, bardzo podobnie do ziaren ryżu, jeśli włożysz je do słoika i potrząśniesz. Zmniejsza to luki powietrza między nimi i pozwala na wydajniejsze upakowanie. Ale w żywej kuli mrówki są ułożone bardziej prostopadle niż równolegle. To może pomóc w utrzymywaniu ich na powierzchni wody. Może także wzmacniać kulę. „Gdyby wszystkie mrówki były równoległe, byłyby miejsca załamań i łatwiej byłoby przełamać kulę na pół – mówi Hu. Przy tym wzorze nie ma słabych punktów”.


CT-scan kuli mrówek. Nogi zostały usunięte cyfrowo, żeby łatwiej było zobaczyć pojedyncze osobniki. Zdjęcie: Foster et al, 2014. J Exp Biol.
CT-scan kuli mrówek. Nogi zostały usunięte cyfrowo, żeby łatwiej było zobaczyć pojedyncze osobniki. Zdjęcie: Foster et al, 2014. J Exp Biol.

Nic z tego nie wymaga inteligencji; jest wiele przykładów złożonych zachowań zwierzęcych powstających z niewiarygodnie prostych reguł. Niemniej odkrycia zespołu sugerują, że mrówki zachowują się w bardziej złożony sposób niż ktokolwiek wcześniej podejrzewał. Nie chwytają po prostu swoich sąsiadów na chybił trafił. Zamiast tego ustawiają się na bardzo określone sposoby. „Dosłownie tworzą nowy typ materiału z osobliwymi właściwościami ze względu na sposób, w jaki się łączą. To wymaga pewnej zręczności” – mówi Hu.


Kule ze 110 mrówek, które bada Hu są także bardzo proste. Naturalne tratwy potrafią zawierać tysiące mrówek ognistych. Biwak (tymczasowe schronienie) mrówek potrafi kontrolować własną temperaturę i wilgotność przez otwieranie porów w swoich żywych ścianach. Te struktury są tak duże, że nie zmieściłyby się w tomografie używanym przez Hu, chce więc je zamrozić, rozebrać i badać kawałek po kawałku. Jeśli prosta kula już jest bardziej skomplikowana niż ktokolwiek podejrzewał, to jak będzie wyglądała wieża, most lub tratwa?


A kiedy czekasz na odpowiedź, dlaczego nie rozkoszować się filiżanką herba… O DO DIABŁA NIE.


Mrówki ogniste zachowują się jak płyn. Zdjęcie: Tim Nowack
Mrówki ogniste zachowują się jak płyn. Zdjęcie: Tim Nowack

Źródło: Foster, Mlot, Lin & Hu. 2014. Fire ants actively control spacing and orientation within self-assemblages. J Exp Biol. http://dx.doi.org/10.1242/jeb.093021


PS:
Mrówki ogniste otrzymały nazwę z powodu swoich bolesnych,piekących użądleń i są znakomite w pokonywaniu przeszkód. „Praca z nimi wymaga pewnej praktyki” – mówi Hu. Rękawice są niezbędne, jak też pokryte teflonem pojemniki, żeby nie mogły się z nich wydostać. Mimo tych środków ostrożności użądlenia są nieuniknione. Ponieważ zespół wiruje mrówki, żeby zwinęły się w kule, czasami poszczególne mrówki wypadają. „Czasem żądli cię mrówka wiele godzin po zakończeniu eksperymentu, bo łazi sobie po twoim ubraniu” – mówi Hu.


Piękne zdjęcia w tym poście są autorstwa
Tima Nowacka. Zobacz jego stronę.

 

The architecture of living buildings

Not Exactly Rocket Science, 11 czerwca 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj




Komentarze
1. Kuzyni? Lengyel 2014-06-20


Nauka

Znalezionych 1306 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk