W końcu mrówki ogniste nie korzystają z efektu Cheerios, rok przełomowy dla cykad – Świat Fizyki

W końcu mrówki ogniste nie korzystają z efektu Cheerios, rok przełomowy dla cykad – Świat Fizyki

Cykada
O co chodzi: cykada lęgowa sfotografowana w USA. (Dzięki uprzejmości: Pmjacoby/CC BY-SA 4.0)

Witamy w pierwszej tegorocznej odsłonie Czerwonej Folderu, w której znajdują się dwie opowieści z cudownego świata owadów.

Mrówki tratwy strażackie mają niezwykłą zdolność przetrwania powodzi – coś, co może się przydać w Wielkiej Brytanii, która obecnie cierpi z powodu poważnych powodzi na wielu nisko położonych obszarach. Kiedy pada deszcz, można zobaczyć, jak mrówki unikają utonięcia, zbijając się w pływające tratwy składające się z 10 lub więcej mrówek.

Jednym z możliwych wyjaśnień tej strategii przetrwania jest „efekt Cheerios”, który powoduje, że pływające płatki śniadaniowe zlepiają się w misce z mlekiem. Dzieje się tak dzięki napięciu powierzchniowemu cieczy i „efektowi menisku”, w wyniku którego ciecz przykleja się do Cheerios pod spodem, ale także wzdłuż boków przedmiotu. Ponieważ cząsteczki cieczy są następnie silnie przyciągane do krawędzi ciała stałego, powoduje to sklejanie ze sobą coraz większej liczby Cheerios.

Ale Prace badaczy z Chin i Stanów Zjednoczonych kwestionują obecnie znaczenie tego efektu w przypadku mrówek ognistych. Obserwowali żywe i martwe mrówki ogniste – a także lokalne gatunki mrówek – na wodzie, potrząsając nimi w pionie lub poziomie. Odkryli, że martwe mrówki i lokalne mrówki nie sklejały się, tworząc tratwy. Jednak po potrząśnięciu mrówki ogniste nadal potrafią budować tratwy, co powiedziało badaczom, że atrakcyjne zachowanie jest bardziej zróżnicowane i może być wyzwalane przez feromony uwalniane, gdy mrówki ogniste wyczują niebezpieczeństwo. Poddawanie tratw obciążeniom skutkowało również „samoleczeniem” tratw, a mrówki przemieszczały się z góry na dół, aby utrzymać je na powierzchni. Ta pełna napięcia tajemnica trwa.

Lato będzie tętnić życiem

Brzęczenie cykad jest częstą cechą ciepłych dni w wielu częściach świata. Przypominające wydłużone, przerośnięte muchy domowe samce cykad tworzą pieśni godowe za pomocą tymbalów, które stanowią struktury rezonansowe na egzoszkieletach tych stworzeń. Cykady spędzają większość czasu zakopując się pod ziemią na etapie nimfy w swoim cyklu życiowym. Kiedy łączą się w pary, pojawiają się na krótki czas jako owady latające, a samica cykady składa jaja na gałęziach drzew. Wyklute nimfy następnie spadają na ziemię wraz z dorosłymi osobnikami, które umierają po kryciu.

Niektóre długowieczne gatunki występujące we wschodniej części Ameryki Północnej słyną z charakterystycznych lęgów owadów latających. Lęgi te są zsynchronizowane i pojawiają się w ogromnych ilościach raz na 17 lub 13 lat. Istnieje kilka teorii wyjaśniających, dlaczego tak się dzieje. Po pierwsze, tak długie cykle życiowe utrudniają krótkotrwałym drapieżnikom, takim jak osy, specjalizację w zjadaniu pojawiających się cykad.

W tym Film na Instagramie, matematyczka Hannah Fry wskazuje, że liczby 17 i 13 to liczby pierwsze i dlaczego może to mieć znaczenie dla ewolucji cykli życia. Co więcej, twierdzi, że w roku 2024 po raz pierwszy od ponad 200 lat cykle życia w niektórych miejscach będą się nakładać. Jeśli więc nie przepadasz za stosami martwych owadów, tego lata możesz chcieć unikać niektórych części Ameryki Północnej.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki