Myrers multifunktionelle mandibler: Variation i gribeadfærd, der er muliggjort af specifikke mikrostrukturer og kinematik

aug 25, 2021
admin

De aflange mandibler hos visse myrearter er behændige gribere, der kan yde en bred vifte af kræfter, som er nødvendige for forskellige opgaver. Vores kombinerede eksperimentelle og teoretiske forskning afslører den multifunktionalitet af mandiblerne hos Harpegnathos venator, som er muliggjort af specifikke mikrostrukturer og karakteristisk kinematik. For det første fandt vi, at H. venator kan trække en edderkoppes (Heteropoda venatoria) ben af ved at lukke sine lange mandibler. Vi observerede, at myren normalt klemmer edderkoppens ben ved hjælp af den distale eller midterste del af sine mandibler. I modsætning hertil kan myren gribe om sit æg med de proximale dele af sine mandibler uden at forårsage skade. Vores resultater viste, at edderkoppens ben altid er brækket ved coxa-trochanterleddet. For det andet fandt vi ud af, at den kraft, der kræves for at brække edderkoppens ben, kan være op til 500 gange myrens kropsvægt. På den anden side kan den maksimale kraft kontrolleres til mindre end 2×10-6N, mens man griber fat i et æg. Ved at kombinere billeddannelse af mikrostruktur, kinematisk sporing og matematisk modellering afslørede vi, at de skarpe tænder og tætte børster på den indre side af mandiblerne bestemmer den høje vedhæftningskraft, mens de konkave tænder og den biaxiale rotation af mandiblerne gør det lettere at gribe forsigtigt. Vi validerede vores resultater ved at konstruere et kunstigt underkæbepar. Dette arbejde udvider kendskabet til den fysiologiske multifunktionalitet i myrers mandibler og giver nye måder at afsløre multifunktionaliteten i insektvedhæng på ved at anvende værktøjerne til mekanisk analyse og relaterede eksperimentelle anordninger.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.