Почему муравьи среднего размера не могут выбраться из ловчих ям личинок муравьиных львов
Исследователи из нескольких французских учреждений выяснили, почему муравьи среднего размера чаще застревают в песчаных ловчих ямах личинок муравьиных львов, чем более крупные или мелкие муравьи. Результаты экспериментов опубликованы в Physical Review Letters.
Личинки муравьиных львов (насекомых, напоминающих стрекоз) роют в песке конические ямы-ловушки для добычи, обычно муравьёв. Попав в яму, муравей пытается выбраться, но песок под ним осыпается, вызывая мини-лавины, и жертва скатывается вниз, где её ждёт хищник.
Чтобы изучить механизм, учёные смоделировали систему:
- Ловушка: искусственная яма из стеклянных шариков.
- «Муравей»: металлический диск, обклеенный картоном для сцепления.
В ходе экспериментов варьировали размер шариков и дисков, измеряя трение и вероятность соскальзывания.
Результаты:
- Лёгкие диски не вызывали существенного смещения шариков и могли удержаться на склоне.
- Тяжёлые диски при движении сдвигали перед собой шарики, которые образовывали «затор» и останавливали скольжение.
- Диски среднего веса были достаточно тяжёлыми, чтобы инициировать лавину шариков под собой, но недостаточно тяжёлыми, чтобы создать стабилизирующий «затор». Это приводило к неконтролируемому соскальзыванию вниз.
Выводы модели согласуются с полевыми наблюдениями: из ловушек чаще всего не могут выбраться именно муравьи среднего размера. Основной фактор, определяющий исход борьбы со склоном, — масса жертвы, влияющая на динамику сыпучего материала.