Wie krabbeln Ameisen an Wänden? (Ethan, 9 Jahre, Dallas, Texas).
Als ich meinen Job anfing als Biologe An der University of South Florida fuhr ich mit meinem Jeep zu einer Wiese, grub einen Haufen Feuerameisen aus und schaufelte ihn in einen 5-Gallonen-Eimer. Sofort schwärmten Tausende von Ameisen aus der Erde und die Wände des Eimers hinauf in Richtung Freiheit. Zum Glück hatte ich einen Deckel.
Wie lassen Ameisen Kletterwände, Decken und andere Oberflächen so einfach aussehen? Ich studiere Ameisen seit 30 Jahrenund ihre Kletterfähigkeiten überraschen mich immer wieder.
Arbeiterameisen – die alle weiblich sind – haben ein beeindruckendes Aussehen Werkzeugkasten aus Krallen, Stacheln, Haaren und klebrige Pads an ihren Füßen, mit denen sie fast jede Oberfläche erklimmen können.
Menschliche Hände vs. Ameisenfüße
Um Ameisenfüße zu verstehen, hilft es, sie mit menschlichen Händen zu vergleichen. Ihre Hand hat ein breites Segment, die Handfläche. Aus Ihrer Handfläche sprießen vier Finger und ein opponierbarer Daumen. Jeder Finger hat drei Segmente, während Ihr Daumen nur zwei Segmente hat. Ein harter Nagel wächst aus den Fingerspitzen und dem Daumen.
Menschen haben zwei Hände – Ameisen haben sechs Füße. Ameisenfüße ähneln Ihren Händen, sind aber komplexer, mit einem zusätzlichen Satz seltsam aussehender Teile, die sie verbessern.
Ameisenfüße in Aktion auf Glas. Bildnachweis: Deby Cassill
Ameisenfüße haben fünf Gelenksegmente, wobei das Endsegment ein Paar Krallen trägt. Die Krallen sind wie die einer Katze geformt und können Unebenheiten an Wänden greifen. Jedes Fußsegment hat auch dicke und dünne Stacheln und Haare, die zusätzliche Traktion bieten, indem sie in mikroskopisch kleine Vertiefungen auf strukturierten Oberflächen wie Rinde stecken. Krallen und Stacheln haben den zusätzlichen Vorteil, Ameisenfüße vor heißem Pflaster und scharfen Gegenständen zu schützen, genau wie Ihre Füße durch Schuhe geschützt sind.
Aber das Merkmal, das menschliche Hände wirklich von Ameisenfüßen unterscheidet, sind aufblasbare Klebepads, genannt Arolie.
Klebrige Füße
Arolia befinden sich zwischen den Krallen an der Spitze jedes Ameisenfußes. Diese ballonartigen Polster ermöglichen es Ameisen, der Schwerkraft zu trotzen und an Decken oder ultraharten Oberflächen wie Glas zu kriechen.
Wenn eine Ameise eine Wand oder eine Decke hinaufgeht, bewirkt die Schwerkraft, dass ihre Krallen weit schwingen und sich zurückziehen. Gleichzeitig pumpen seine Beinmuskeln Flüssigkeiten in die Polster am Ende seiner Füße, wodurch diese sich aufblähen. Dies Körperflüssigkeit wird Hämolymphe genannteine klebrige Flüssigkeit ähnlich Ihrem Blut, die durch den Körper einer Ameise zirkuliert.
Nachdem die Hämolymphe das Pad aufgepumpt hat, tritt etwas davon aus dem Pad aus, wodurch Ameisen an einer Wand oder Decke haften bleiben können. Aber wenn eine Ameise ihren Fuß hochhebt, ziehen sich ihre Beinmuskeln zusammen und saugen den größten Teil der Flüssigkeit zurück in die Unterlage und dann das Bein zurück. Auf diese Weise wird das Blut einer Ameise immer wieder verwendet – vom Bein in die Unterlage gepumpt und dann am Bein wieder hochgesaugt – sodass nichts zurückbleibt.
Ameisen sind federleicht, daher reichen sechs Klebepads aus, um sie auf jeder Oberfläche gegen die Schwerkraft zu halten. In der Tat, zu Hause in ihren unterirdischen Kammern, Ameisen benutzen ihre Klebepads, um an der Decke zu schlafen. Indem sie an der Decke schlafen, vermeiden Ameisen den Berufsverkehr anderer Ameisen auf den Kammerböden.
Eine Computersimulation, die den speziellen Gang einer Ameise zeigt. Bildnachweis: Shihui Guo
Ein einzigartiger Gang
Beim Gehen wechseln sich der linke und der rechte Fuß ab, sodass einer auf dem Boden und der andere in der Luft ist und sich vorwärts bewegt. Ameisen wechseln auch ihre Füße, mit jeweils drei an der Oberfläche und drei in der Luft.
Das Laufmuster der Ameisen ist einzigartig unter sechsbeinigen Insekten. Bei Ameisen sind der vordere und hintere linke Fuß mit dem mittleren rechten Fuß auf dem Boden, während der vordere und hintere rechte Fuß und der mittlere linke Fuß in der Luft sind. Dann wechseln sie. Es macht Spaß, dieses dreieckige Muster mit drei Fingern an jeder Hand zu kopieren.
Wenn Sie das nächste Mal eine Ameise eine Wand hochkriechen sehen, schauen Sie genau hin und Sie werden vielleicht einige dieser faszinierenden Eigenschaften bei der Arbeit beobachten.
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