Myrors multifunktionella mandibler: Myrors multifunktionella mandibler: Variation i greppbeteende som underlättas av specifika mikrostrukturer och kinematik – ScienceDirect Myrors multifunktionella mandibler: Myror:
De långsträckta mandiblerna hos vissa myrarter är fingerfärdiga greppare som kan ge upphov till ett brett spektrum av krafter som behövs för olika uppgifter. Vår kombinerade experimentella och teoretiska forskning avslöjar multifunktionaliteten hos mandiblerna hos Harpegnathos venator som underlättas av specifika mikrostrukturer och karakteristisk kinematik. För det första fann vi att H. venator kan dra av en spindels (Heteropoda venatoria) ben genom att stänga sina långa mandibler. Vi observerade att myran vanligtvis klämmer fast spindelns ben med hjälp av den distala eller mellersta delen av mandiblerna. Myran kan däremot gripa tag i ägget med de proximala delarna av mandiblerna utan att orsaka skada. Våra resultat visade att spindelns ben alltid är brutna vid coxa-trokantarleden. För det andra fann vi att den kraft som krävs för att bryta spindelns ben kan vara upp till 500 gånger myrans kroppsvikt. Å andra sidan kan den maximala kraften kontrolleras till mindre än 2×10-6N när man tar tag i ett ägg. Genom att kombinera avbildning av mikrostruktur, kinematisk spårning och matematisk modellering avslöjade vi att de vassa tänderna och de täta borstarna på mandibelns insida bestämmer den höga vidhäftningskraften, medan de konkava tänderna och mandibelns biaxiella rotation underlättar ett skonsamt grepp. Vi validerade våra resultat genom att konstruera ett konstgjort underkäkarpar. Detta arbete utökar kunskapen om den fysiologiska multifunktionaliteten hos myrors mandibler och ger nya sätt att avslöja multifunktionaliteten hos insekters bihang genom att tillämpa verktygen för mekanisk analys och relaterade experimentella anordningar.