Mystrium camillae

Podrobný profil

Biologie, určení a rozšíření

Úder Mystrium camillae není rychlé zaklapnutí otevřených čelistí. Dělnice začíná s kusadly téměř u sebe, jejich špičky přitlačí proti sobě a bázi pružně ohne. Potom jedno kusadlo sklouzne přes druhé podobně jako prst při lusknutí. Vysokorychlostní kamera zachytila nejkratší úplný pohyb za 22,9 mikrosekundy.

Jak ji poznat

Dělnice má velmi širokou hlavu s hrubou síťovitou skulpturou a nápadnými lopatkovitými chlupy. Složené oči jsou drobné, nikoli vždy úplně nepřítomné. Dlouhá kusadla nesou dvě řady zubů a na konci se rozšiřují do zaoblené až lžícovité části.

Velikost dělnic se výrazně mění. V revizním souboru 31 jedinců měřila hlava 0,81–1,75 mm na délku a 0,85–1,64 mm na šířku; tato čísla nejsou celkovou délkou těla. Označení menší a větší forma vystihuje velikostní rozdíly, nikoli dvě ostře oddělené kasty.

Široký soubor z jižní a jihovýchodní Asie i Austrálie je morfologicky neobvykle proměnlivý. Revizní autoři upozornili, že pod jménem M. camillae mohou být skryté další druhy. Boční fotografie bez lokality proto dobře ukáže znaky rodu, ale nemusí stačit k určení druhu.

Mechanismus úderu kusadel

Při přípravě úderu přitlačí dělnice špičky téměř zavřených kusadel proti sobě. Báze se pomalu prohne dovnitř a uloží pružnou energii. V měřených pokusech trvalo napínání 0,66–3,7 sekundy, rozevření se zmenšilo asi o pětinu a průměrný průhyb báze činil přibližně 79 mikrometrů.

Uvolnění není souměrné. Jedno „napínací“ kusadlo se začne pohybovat o několik desítek mikrosekund dříve a krátce tlačí druhé dozadu. Druhé, úderové kusadlo pak přes první sklouzne. V jediné konstrukci se tak spojuje pružina, západka i pohybující se úderník.

Počítačový model ukázal, že bočně zploštělá báze se ohne snadněji než u běžného pomalu zavíraného kusadla. Svaly napínají kusadla pomalu a energie se ukládá do pružné deformace jejich báze. Vzájemný kontakt kusadel brání okamžitému pohybu; po sklouznutí se uložená energie uvolní rychleji, než by dokázal samotný sval.

Rychlost špičky kusadla

Studie natáčela pět dělnic z jediné kolonie v sabahské oblasti Maliau Basin rychlostí 480 000 snímků za sekundu. U každého jedince vyhodnotila tři až pět úderů. Nejkratší celý pohyb trval 22,9 mikrosekundy, průměr 50,2 ± 22,0 mikrosekundy.

Průměrná maximální lineární rychlost špičky úderového kusadla činila u větších dělnic 86,9 m/s a u menších 93,3 m/s. Špičkové zrychlení přesáhlo milioninásobek tíhového zrychlení. Hodnota kolem 90 m/s tedy nepopisuje běh, pohyb těla ani rychlost obou kusadel současně.

V době zveřejnění studie v roce 2018 šlo o nejrychlejší změřený pohyb končetiny členovce poháněný uloženou pružnou energií. Srovnání se vztahovalo k tehdy dostupným měřením, nikoli ke všem pohybům všech živočichů.

Obrana je doložená lépe než lov

V laboratorním pozorování úder odhodil drobné členovce asi o půl až tři centimetry nebo je na několik sekund omráčil. Mravenci je však poté nelovili, takže obranná funkce je doložená lépe než lovecká.

Stabilní izotopy bornejského materiálu řadí M. camillae vysoko v potravní síti a podporují dravý způsob života. Neurčují však kořist ani to, zda ji mravenec ulovil rychlým úderem kusadel, běžným kousnutím, žihadlem nebo společným útokem.

Anatomická práce na úrovni rodu popsala smyslové chlupy a nervosvalové řízení. Tyto výsledky nejsou samostatným měřením stejné pětice dělnic M. camillae.

Kolonie ve vlhké půdě a dřevě

Terénní nálezy pocházejí z vlhkého humusu, půdy, opadu a rozkládajícího se dřeva v sekundárním i primárním tropickém lese. Druh byl nalezen také v kerangasovém lese, který roste na kyselých písčitých půdách chudých na živiny.

Deset jávských kolonií mělo v průměru 58 dělnic, ale směrodatná odchylka byla téměř stejně velká. Každá obsahovala jednu až pět původně okřídlených královen, které po páření křídla odhodily. Z počtu odkřídlených samic nelze bez dalšího určit, zda všechny současně kladly.

U mnoha madagaskarských druhů Mystrium vznikly bezkřídlé ergatoidní královny podobné dělnicím. M. camillae má běžně okřídlené královny s letovou anatomií. U několika jedinců byla popsána zkrácená křídla, jejich celková stavba však odpovídala okřídleným královnám, nikoli bezkřídlým ergatoidním formám.

Rozšíření a taxonomická nejistota

V současném pojetí se M. camillae uvádí od Indie, Myanmaru a jižní Číny přes Malajsii, Indonésii a Filipíny až po Papuu-Novou Guineu a severní Austrálii. Typový jedinec pochází z Bhamo v Myanmaru.

Podrobné biomechanické měření ale použilo jedinou kolonii ze Sabahu, údaje o koloniích pocházejí z Jávy a pozorování chování hlavně ze Sarawaku a Sulawesi. Pokud budoucí revize rozdělí dnešní proměnlivý komplex, bude nutné znovu přiřadit nejen mapové body, ale i část biologických tvrzení.