Четверг, 12.11.2026, 16:14 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1157]
Морские чудовища [1093]
Сухопутные твари [933]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1696]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [171]
Грибы [232]
Гусеницы [67]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [274]
Кальмары,осьминоги [207]
Киты [307]
Копытные [604]
Кораллы [165]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [181]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [271]
Мухи,комары [302]
Насекомые [432]
Обезьяны [750]
Пауки [354]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1237]
Пчелы [399]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [167]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [81]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Сентябрь 2022  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2022 » Сентябрь » 25 » Для строительства надежного живого плота хватило 10 муравьев

15:42
Для строительства надежного живого плота хватило 10 муравьев

Ученые выяснили, что основной механизм, который помогает красным огненным муравьям (Solenopsis invicta) строить живые плоты, — взаимное притяжение, возникающее из-за поверхностного натяжения жидкости. Физики изучили, как группы муравьев передвигаются по поверхности воды и выяснили, что для устойчивости плота в нем должно быть не меньше 10 насекомых.

Физическая модель объединения муравьев в единый плот, предложенная учеными в журнале Physical Review Fluids, может стать примером для описания группового поведения других организмов: косяков рыб, стай птиц. Чтобы выжить во время наводнений, красные муравьи создают живые плоты: насекомые цепляются друг за друга и, удерживая на спине еще по 2-3 других особи, плывут по поверхности воды. Плоты могут состоять из нескольких тысяч муравьев и остаются на плаву благодаря силе поверхностного натяжения воды, которая превышает их вес и не дает утонуть. Ученые полагали, что основная движущая сила, заставляющая группы муравьев, оказавшихся на воде, строить из себя общее плавательное средство, — это социальные взаимодействия.

В большинстве моделей группового поведения насекомых, в том числе во время строительства живых плотов, «социальная сила» вводится феноменологически. Она вынуждает насекомых двигаться друг к другу или центру роя, но является ли она фундаментальным свойством групп насекомых или удобным модельным приближением физических сил — до сих пор неясно. В предыдущих исследованиях муравьиных плотов физики изучали их динамику, но не пытались разобраться в том, что именно удерживает насекомых вместе и как устойчивость плота зависит, например, от его размера.

Физики под руководством Дэвида Ху (David L. Hu) из Технологического института Джорджии исследовали плоты размером от двух до 158 муравьев. Ученые провели 72 опыта, в которых помещали муравьев в аквариум с водой, записывали их траектории и наблюдали за взаимодействием в течение пяти минут. Во-первых, физики заметили, что, оказавшись рядом, насекомые отталкивали друг друга ногами и старались не объединятся. Если муравьев было меньше десяти, то они могли скрепляться в единые плоты, но из-за взаимного отталкивания насекомых конечностями в течение двух минут эти образования распадались. Когда муравьев в плоте оказывалось больше десяти, плот оставался стабильными и не распадался в течение всего эксперимента.

Для объяснения этих наблюдений ученые построили физическую модель двумерного движения насекомых по поверхности воды как частиц определенного размера. При этом «социальную силу» они не учитывали. В их модели на насекомых в плоскости воды действовали четыре типа сил: сила собственного движения за счет движения лапок, вязкое сопротивление воды, которое тормозит перемещение муравьев по поверхности, капиллярные силы в эффекте Чириос, и сила «взаимного отталкивания» друг друга лапками. Попадая во впадины, образованные на поверхности соседями, муравьи не могут выбраться и притягиваются друг к другу. Чем больше насекомых и чем они ближе друг к другу, тем сильнее эффект.

Помимо количества муравьев, определяющими параметрами для образования плота были скорость перемещения насекомых и расстояние между ними. Сила притяжения в эффекте Чириос прямо пропорциональна расстоянию между объектами и зависит от поверхностного натяжения жидкости. Если муравьи удалены друг от друга больше чем на два сантиметра, эффект Чириос незначителен. Также через пять минут пребывания в воде, муравьи начинали перемещаться в два раза медленнее и соответственно быстрее образовали плоты, оказавшись рядом.

Физики выяснили, что траектории муравьев на поверхности жидкости случайны. При этом распределение скоростей насекомых качественно совпадает с распределением скоростей для броуновских частиц. Поэтому поведение муравьев, можно описать моделью броуновского движения. Муравьи в этом случае были броуновскими частицами в форме диска диаметром два миллиметра. Численное моделирование подтвердило гипотезу ученых, устойчивыми оказались плоты, состоящие из 10 муравьев.

По словам авторов работы, открытие механизма формирования живого плота поможет лучше понять коллективную динамику колоний муравьев и других групп живых организмов, когда происходит объединение организмов в единую структуру, например косяк рыб. Ученые подчеркивают, что будущие модели коллективного поведения, основанные на статистической механике, должны учитывать временную изменчивость системы и различия в поведении отдельных особей.

https://nplus1.ru/news/2022/09/23/fire-ants-raft-stable

Категория: Муравьи | Просмотров: 425 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Фотоловушка запечатлела бигфута (232)

Гоблина сняли в Аргентине (76)

В кости динозавра впервые обнаружили клетки крови (46)

Пчелы на австралийском острове изменили состав меда после лесных пожаров (41)

На гусениц надели «доспехи» и помогли им ползать по стеклу (42)

Ночные бабочки научились защищаться от летучих мышей с помощью гениталий (58)

Холод убил насекомых не переохлаждением (39)

Солнечная погода помогла самцам златок разглядеть блеск потенциальных самок (44)

Чилийские рыбаки столкнулись с легендарным криптидом (208)

У буревестников обнаружили джетлаг при перелетах (65)

Вид динозавра, который специализировался на поедании фруктов (68)

Древнего гигантского журавля по ошибке посчитали вымершим (65)

Горилла подставила сестре спину для доступа к высокой ветке (56)

Каракатицы предпочли одну живую креветку четырем мертвым (63)

Смех сородичей сделал награду привлекательнее для орангутанов (58)

Нашли древнее животное с шипами вокруг рта (145)

У клещей-краснотелок обнаружили способность передавать вирус потомству (80)

Змея, которая скакала, как колесо, спасаясь от опасности (75)

Впервые экспериментально подтвердили сон у пауков (77)

Почему мозг человека и шимпанзе начал развиваться по-разному (82)

Как макаки воспринимают окружающий мир (72)

Нашли первую в стране слепую пресноводную улитку (74)

В Китае обнаружили гигантский гриб (72)

Самки бонобо обошли самцов по частоте охоты (71)

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна (150)

Что происходит под кожей во время укуса малярийного комара (79)

Сердца самок летучих мышей забились быстрее в ответ на крики потомства (252)

Вороны приняли решение быстрее людей и макак (77)

Израильские сипухи усыновили птенца пустельги (77)

Таинственный зверь из хроник Колумба (234)

Бигфут прячется поблизости от людей (115)

Умирающие кораллы научились спасаться прикосновением к здоровым (100)

Как в Танзании слонам помогли освоить горы (94)

Крупнейшая из ныне живущих гадюкообразных смертельных змей (331)

Как змеи перекатываются по земле на высокой скорости (103)

Фотографу удалось запечатлеть редчайшего белого оленя (92)

Японские муравьи превратили свой яд в клейкую паутину (339)

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (240)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (93)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (78)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (78)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (391)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (76)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (68)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (77)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (92)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (73)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (69)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (93)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (329)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35504)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24967)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23908)

Русские монстры: от древности до наших дней (22558)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18875)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18090)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17454)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16948)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16662)

Морского червя приняли за инопланетянина (16584)

Откуда вынырнули русалки? (16464)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15949)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15587)

Неведомое существо обитает в Приморье (15382)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15343)

Логово снежного человека обнаружено в США (14906)

10 неожиданно опасных пород собак (14747)

Чупакабра добралась до Воронежской области (14022)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13927)

Монстры океанов (13358)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13196)

Крысы умнее, чем Google (12927)

Кракен - чудовище из морской бездны (12633)

Морской змей в Черном море (12558)

Распутывая ДНК бигфута (12535)

Когда просыпаются русалки (12519)

Львы дружески трутся друг о друга (12424)

Похороны настоящей… русалки (12188)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12094)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12094)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12071)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (12025)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11976)

Страшное насекомое замечено в Индии (11963)

Монстры уходят на глубину (11706)

Кого боятся белые акулы (11694)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11672)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11641)

Морские дьяволы (11330)

Хайгейтские вампиры (11257)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика