Američtí mravenci mají téměř nezničitelná brnění z biominerálů. Dokáží díky nim porazit mnohem silnější konkurenty

Přírodovědci popsali, že jeden druh mravence si vytváří téměř nezničitelné brnění, které ho dělá v bojích prakticky neporazitelným. Vyrábí ho z biominerálů, což je hmota, o níž se netušilo, že ji hmyz umí využívat.

Brnění z biominerálů v přírodě existuje, ale nikoliv u hmyzu – své krunýře si z něj vyrábějí korýši, jako jsou třeba krabi nebo raci. A mořské ježovky si z nich zase staví své trny.

Myrmekologové (experti na mravence) na biominerální brnění narazili u mravenců druhu Acromyrmex echinatior vlastně náhodou, když studovali jejich vztah k bakteriím. Tento hmyz si totiž pěstuje houby, které chrání pomocí antibiotik, jež produkují právě výše zmíněné bakterie.

Mravenci Acromyrmex (vlevo) jsou menší než mravenci Atta. Chrání je ale extrémně pevná biominerální brnění
Zdroj: Caitlin M. Carlson/ Nature

Vědci zjistili, že větší dělníci tohoto druhu mají na povrchu těla jakýsi bělavý hrudkovitý nátěr. Tyto krystalky upoutaly pozornost expertů, kteří je začali intenzivně studovat. Výsledky popsali v odborném žurnálu Nature Communications. Zjistili, že se jedná o vrstvu biominerálů, která vzniká během dospívání hmyzu – je tvořená vysoce hořečnatým kalcitem. Čím je tedy mravenec starší, tím tvrdší a pevnější je jeho exoskeleton, který pokrývá téměř celé tělo.

Stvořeni pro válku

Vědci zatím neví, k čemu toto brnění přesně slouží. Ale předpokládají, že to souvisí s konkurencí jiných mravenců, se kterými bojují o zdroje. Jde o druh Atta cephalotes, který také pěstuje houby – mnohdy spolu jejich armády zápolí o teritoria. V přírodě byly tyto bitvy pozorovány jen málo, ale o to lépe je přírodovědci popsali v laboratorních podmínkách.

„Když se mravenci Acromyrmex ocitnou v boji s mravenci Atta a nemají při tom svá brnění, jsou velmi rychle doslova rozsekaní na kousky,“ uvedli vědci. „Ale když tuto zbroj mají, tak se karta obrátí – téměř vždy vyhrají,“ doplnili myrmekologové.

Výzkum ale odhalil, že exoskeleton má více funkcí: kromě brnění také slouží jako biologický ochranný oblek, jaký používají třeba zdravotníci. Mravenci Acromyrmex se totiž často dostávají do kontaktu s plísněmi Metarhizium anisopliae. A ty jsou schopné velmi rychle nakazit celou kolonii – a následně ji zničit. Brnění dokáže plísni zabránit, aby mravence nakazila; funguje to zejména pro případy, kdy by si ji mohl donést „domů“ odněkud zvenku.

Mravenčí průmyslové zemědělství

Mravenci se naučili pěstovat houby už přibližně před 60 miliony lety; stalo se to poprvé nejspíš v oblasti Jižní Ameriky. Tehdy to ještě bylo značně náhodné a příležitostné, ale asi před 20 miliony lety se něco změnilo a mravenci začali houby pěstovat opravdu „průmyslově“ – dokonce včetně specializovaných rolí dělníků.

Mravenci těchto specializovaných druhů žijí v rozlehlých, značně komplexních koloniích. Aby měly jejich houby dostatek živin, vyrážejí dělníci na výpravy, z nichž jim nosí čerstvou vegetaci.

Kolonie druhu Acromyrmex jsou obrovské, mohou mít statisíce menších i větších dělníků. Ti větší mají na starost právě listy – odkusují je a pak je transportují do mravenišť; a také bojují o teritoria s jinými koloniemi. Menší dělníci se starají přímo o houbové zahrádky.

Mravenci Atta mají kolonie větší, čítající až miliony dělníků, kteří jsou ještě specializovanější – až na sedm různých kast. Dokonce i jejich bojovníci se liší podle toho, zda jsou adaptovaní více na obranu nebo útok.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nové plasty by mohly vznikat z oxidu uhličitého. Pracuje na tom česko-francouzský tým

Proměnit problém na řešení je cílem rozsáhlé česko-francouzské spolupráce, která chce změnit nadbytek oxidu uhličitého na umělé hmoty. Jeho molekuly by měly nahradit při vzniku polymerů dnes používanou ropu.
před 54 mminutami

VideoHůře rozpoznáváme emoce, snadněji vybuchneme, popisuje psycholog dopady vedra

„Množství krve, které má mozek k dispozici pro svoje fungování, je nižší, což se projevuje na sníženém kognitivním výkonu,“ popsal ve Studiu 6 Filip Děchtěrenko z Psychologického ústavu AV ČR dopady horka na lidský organismus. Kvůli tomu je podle něj práce ve vysokých teplotách méně produktivní. Doplňuje, že lidem klesá hladina serotoninu a dopaminu, které jsou zodpovědné za dobrou náladu, a také hůře rozpoznávají emoce. „Neutrální výraz interpretujeme jako známku agrese,“ vysvětluje. Navíc podle něj „snadněji vybuchneme, snadněji jsme konfliktní“. Doporučuje pokud možno nechat jakoukoli mentální práci na chladnější části dne a nezanedbávat hydrataci. S moderátorkou Izabelou Šroubkovou probral i nepříznivé dopady spaní v horku a doporučení, jak spánek v teplé části roku vylepšit.
před 1 hhodinou

Za současnou vlnou veder stojí omega blokování, roli může hrát i hrouda chladné vody v Atlantiku

Takovou vlnu veder, jaká panuje tento týden, ještě Evropa v dějinách měření nezažila. Proč tak intenzivní a dlouhotrvající horko přišlo, má více příčin.
před 1 hhodinou

Bez kobaltu, ale s 3D katodami. Vědci hledají bezpečnější baterie

Moderní svět by nemohl fungovat bez baterií, které dokáží akumulovat energii. Jenže také občas chytnou, vyrábí se z prvků, které těží v nelidských podmínkách malé děti, a navíc jsou zdroje na ně velmi drahé. Všechny tyto problémy by mohla vyřešit nová technologie.
před 3 hhodinami

Vědci popsali působivý řád obřích muších spermií

Spermie octomilek jsou obří, ty největší mohou mít až šest centimetrů. Kdyby měly v poměru k velikosti těla tak dlouhé spermie lidé, měřily by o deset metrů víc než plejtvák obrovský. A navíc, podle nové studie, se chovají pozoruhodně koordinovaně – na to, že pro takové chování nemají žádné smysly.
před 20 hhodinami

Hnědí trpaslíci, psychometrie i výzkum covidu. Mladí čeští vědci dostali Prémii Otto Wichterleho

Mimořádný talent na počátku vědecké dráhy – tak označila Akademie věd České republiky 23 mladých vědců a vědkyň, kterým ve středu udělila ocenění Prémie Otto Wichterleho.
před 21 hhodinami

Absolutní český teplotní rekord může padnout v neděli

Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) na svých sociálních sítích uvedl, že v neděli může padnout rekord pro vůbec nejteplejší den v dějinách tuzemského měření – dosavadní zaznamenané maximum je 40,4 stupně Celsia. „Na základě aktuálních dat lze říct, že nás čeká extrémně teplý víkend bez ohledu na to, zda bude rekord překonán, nebo ne,“ napsal ČHMÚ. V dalších dnech bude předpověď dále zpřesňovat a reagovat výstrahami.
včera v 11:34

Čína technologicky pokořila USA. Nejrychlejší superpočítač mají v Šen-čenu

Nejvýkonnější, oficiálně známý počítač mají poprvé od roku 2017 v Číně. Nachází se v Národním superpočítačovém centru v Šen-čenu. Z prvního místa tak sesadil americký superpočítač El Capitan. Vyplývá to z žebříčku pěti set nejrychlejších počítačů na světě, který se zveřejňuje dvakrát do roka.
včera v 10:06
Načítání...