Tuli muurahaiset ovat joustavia pieniä olentoja. Alun perin Brasilian Pantanalista, joka on maailman suurin trooppinen kosteikko, hyönteiset voivat yhdistyä toisiinsa muodostaen elävän lautan tulvien aikana ja pysyä hengissä viikkoja kerrallaan. Mutta veden vetäytyessä nämä monipuoliset olennot voivat muodostaa yli 30 muurahaisen korkeuteen nousevia tornia, jotka toimivat väliaikaisena suojana ja antavat heille aikaa rakentaa maanalaisia asuntojaan.
Nyt uusi tutkimus osoittaa, kuinka nämä tornit voivat kestää pitkään vahingoittamatta muurahaisia pohjassa, raportoi Sam Wong New Scientistista ja voisi auttaa suunnittelemaan uusia modulaarisia robotteja. Tutkimus ilmestyy Royal Society Open Science -lehdessä .
Löytö oli vahingossa. Georgia Techin tutkimusryhmä tutki lehdistötiedotteen mukaan, miten palon muurahaiset ( Solenopsis invicta ) rakensivat tornia. He aikoivat nauhoittaa vain kaksi tuntia, kun kriitikot muodostivat tornin - mutta kamera rullaa kolme.
He olettivat, että ei ole mitään nähtävää, kun muurahaiset ovat koonnut väärentöintitornin. Mutta kuten tutkija Craig Tovey kertoo Charles Q. Choille LiveSciencessa , hänen kollegansa Nathan Mlot ”oli liian hyvä tutkija hylätä tietoja.” Jopa niin, tuntui ajanhukkalta katsella tunti tyhjää. ”Joten hän soitti video useita kertoja normaalilla nopeudella. ”
Nopeasti eteenpäin suuntautuessaan Mlot huomasi, että tornin muodostavat muurahaiset eivät olleet paikallaan, kuten tutkijat uskoivat. Sen sijaan torni oli hyvin hitaassa, jatkuvassa liikkeessä muurahaiskolonnin uppoutuessa hitaasti kuin voin sulaminen.
Choi raportoi tutkiakseen tarkemmin radioaktiivisella jodilla nauhoitettuja muurahaisia vettä. Sitten he tallensivat torniota rakentavan siirtokunnan röntgenvideografialla, mikä vahvisti, että kun jotkut muurahaiset kiipesivat tornin ulkopuolelle, Eiffel-tornin muotoinen massa upposi hitaasti.
Tornin muodostamiseksi muurahaiset eivät näytä käyttävän minkäänlaista suunnitelmaa tai minkäänlaista johtajuutta. Sen sijaan, kuten tapa, jolla he rakentavat lautat, muurahaiset noudattavat joukko yksinkertaisia käyttäytymissääntöjä, indeksoivat ystäviä pitkin, kunnes löytävät avoimen paikan, yhdistäen itsensä torniin. Lopulta kaikkien muurahaisten noudattaessa näitä sääntöjä, ne muodostavat tornin paksulla pohjalla, joka kasvaa yhä kapeammaksi.
Wongin mukaan uppoaminen tapahtuu, koska rakenteen pohjassa olevat muurahaiset luopuvat, koska tornin paino on liian suuri. He kävelevät pois ja kiipeävät tornin sivuille ylöspäin ja löytävät lopulta uuden aseman tornin yläosassa. Tämä prosessi tapahtuu uudestaan ja uudestaan, rakennetta jatkuvasti uudelleen. "Loput torni on vähitellen uppoava, kun taas yläosan muurahaiset pitävät sitä yhä korkeampana", Tovey kertoo Wongille. "Se on tavallaan hauskaa."
Choi kertoi, että toisessa kokeessa tutkijat sijoittivat muurahaisiin läpinäkyviä muovilevyjä havaitsemalla, että pienet hyönteiset pystyivät sietämään noin 750-kertaisesti oman ruumiinsa. Käytännössä muurahaiset kuitenkin kantoivat onnellisimmin kolmen toverin painon. Enemmän kuin he ja he jättäisivät asemansa tornissa.
Tutkijat toivovat myös tutkivansa, miten muurahaiset työskentelevät yhdessä siltojen muodostamiseksi, joita ne käyttävät kuilun ylittämiseen, raportoi Choi. He toivovat näiden tutkimusten auttavan suunnittelemaan modulaarisia robotteja, jotka käyttävät yhdessä yksinkertaisia käyttäytymissääntöjä. Esimerkiksi pieniä robotteja voitaisiin käyttää liikkumaan romahtuneiden rakennusten pienten tilojen läpi etsintä- ja pelastustehtävien aikana. Kuten muurahaiset, he voisivat koota rakojen ylittämiseen tai muodostaa torneja esteitä kiivetä varten.