Ztráta schopnosti létat umožnila, aby se mravenčí dělnice staly fyzicky silnějšími. Naznačila to nová studie, kterou publikoval odborný časopis Frontiers in Zoology. Křídlové svaly podle vědců totiž zabíraly hlavní část hrudi mravenců, což omezovalo potenciál jiných svalů.
Proč jsou mravenci tak silní? Podle vědců za to může ztráta dovednosti létat
Mravenci představují jednu z nejúspěšnějších skupin hmyzu. Jejich kolonie se vyskytují téměř ve všech koutech světa – je možné je najít v deštných pralesech i pouštích, nevyhýbají se ani lidským obydlím.
Tento společenský druh hmyzu je také proslulý tím, že jeho zástupci dokáží unést předměty, jež jsou mnohonásobně těžší než oni sami. Síla mravenců byla přitom až doposud spíše opomíjená, dřívější studie se totiž soustředily spíše na sociální aspekty mravenišť.
Odpověď na otázku, proč jsou mravenčí dělnice tak fyzicky zdatné, se však nyní pokusila najít studie vědců z Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) a pařížské Sorbonny.
„Mravenčí dělnice se vyvinuly z létajícího hmyzu,“ poznamenal profesor Evan Economo z OIST. „Vždy jsme předpokládali, že ztráta letu pomohla optimalizovat mravenčí těla pro práci na zemi,“ dodal.
Cílem vědců bylo analyzovat obecné rysy, které jsou přítomné u všech mravenců. Z toho důvodu pro svou studii využili dva vzdáleně příbuzné druhy. K dispozici přitom měli jak neokřídlené mravenčí dělnice, tak létající královny.
Schopnost létat jako omezení
Během studie autoři pořídili detailní rentgenové snímky hrudí mravenců. S jejich pomocí pak zmapovali všechny tamní svaly a vytvořili 3D modely. Nakonec porovnali nálezy těchto dvou druhů s řadou dalších mravenců a bezkřídlého hmyzu.
Došli přitom k závěru, že schopnost létat se pojila s výraznými omezeními pro stavbu těla. U létajícího hmyzu totiž zabírají svaly křídel hlavní část hrudníku – někdy i více než 50 procent. To znamená, že ostatní svaly, které se používají k podpoře a pohybu hlavy, nohou a břicha, jsou svázány a stlačeny proti vnější kostře.
Jakmile však toto omezení zmizí, veškerý prostor v hrudi se otevře, což podle vědců umožní zbylým svalům se rozpínat a reorganizovat. „V hrudi mravenčí dělnice je všechno v maličkém prostoru krásně integrováno,“ poznamenal nedávno zesnulý hlavní autor výzkumu Christian Peeters ze Sorbonny.
„Všechny tři svalové skupiny se zvětšily, což dává mravencům-dělníkům větší sílu. Došlo také ke změně geometrie krčních svalů, které podpírají hlavu a pohybují jí,“ uvedl dále s tím, že upraveno bylo také vnitřní uchycení svalů.
Podle vědců je přitom zajímavé, že bezkřídlé vosy zareagovaly na ztrátu dovednosti létat zcela jinak než mravenci. Jsou samotářské a konzumují potravu tak, jak ji najdou. Mravenci jsou však součástí kolonií – loví a sbírají potravu, kterou pak pro ostatní potřebují odnést zpět do mraveniště. Proto je logické, že existoval u mravenců selekční tlak na podporu síly. Ve výzkumu mravenčí síly chtějí vědci i nadále pokračovat.