In de tropen van Afrika, Azië en Australië woont een ongrijpbaar geslacht van mieren bekend als de Dracula-mier, zo genoemd omdat zijn volwassen leden zich voeden met het bloed van hun larven. De insecten spenderen het grootste deel van hun tijd onder de grond of in boomstammen, dus ze zijn moeilijk te bestuderen. Maar zoals Douglas Quenqua voor de New York Times rapporteert, konden onderzoekers onlangs nader bekijken hoe een soort Dracula-mier zijn krachtige onderkaken hanteert - en daarbij hebben ze onthuld dat deze kleine critter het snelst bekende aanhangsel heeft van alle dier.
Andrew Suarez, hoogleraar dierenbiologie en entomologie aan de Universiteit van Illinois, slaagde erin om in 2014 exemplaren van de Mystrium camillae- soort in Borneo te verzamelen. Hij en zijn collega's - waaronder Fredrick Larabee, een entomoloog bij het Smithsonian Natural History Museum - onderzochten het mieren aan de Duke University, met behulp van een opmerkelijk snelle camera die tot een miljoen frames per seconde kan vastleggen. Het team gebruikte ook röntgenfoto's om de anatomie van de insecten in drie dimensies te bestuderen en voerde computersimulaties uit om te laten zien hoe de onderkaakvorm van verschillende Dracula-mierenkasten hun klikkracht beïnvloedt.
De resultaten van het onderzoek van het team, gepubliceerd in Royal Society Open Science, toonden aan dat Mystrium camillae zijn onderkaken kan breken met een snelheid van maximaal 90 meter per seconde (meer dan 200 mijl per uur). Dat is 5000 keer sneller dan het knipperen van een oog en drie keer sneller dan de onderkaak-snapsnelheid van de valkaakmier, voorheen het snelste insect dat wetenschappers kennen. Het duurt slechts 0, 000015 seconden voordat de kaken van de Dracula-mier zijn maximale snelheid hebben bereikt.
Dracula-mieren beschikken over unieke onderkaken, "[e] ven onder mieren die hun kaken kracht versterken", legt Suarez uit. “In plaats van drie verschillende delen te gebruiken voor de veer, de grendel en de hefboomarm, zijn alle drie gecombineerd in de onderkaak.” En in tegenstelling tot bijvoorbeeld de valkaakmier, breken Dracula-mieren hun kaken niet dicht vanuit een open positie. Bij het klaarmaken van de snuit wrijven de insecten de uiteinden van hun onderkaken tegen elkaar, waardoor spanningen ontstaan die vrijkomen wanneer de ene onderkaak over de andere glijdt - in tegenstelling tot het klikken van een menselijke vinger.
De kracht die door deze actie wordt gegenereerd, is zo groot dat het prooi kan verdoven of doden, dat de mieren vervolgens aan hun larven voeden. Volgens Hannah Devlin van de Guardian kunnen volwassen Dracula-mieren geen vast voedsel eten, dus overleven ze door te smullen van het bloed van hun goed gevoede jongen. Dit gedrag staat bekend als "niet-destructief kannibalisme door de ouders" omdat het de larven niet doodt; het laat ze gewoon "vol gaten" achter.
Dat gezegd hebbende, weten wetenschappers nog niet of Dracula-mieren hun unieke kaken hebben geëvolueerd voor predatie of verdedigingsdoeleinden. Maar de nieuwe studie laat zien hoe de onderkaken van de insecten zich hebben aangepast om met extreem hoge snelheden te snappen. De onderzoekers vergeleken röntgenscans van Mystrium camillae met die van Stigmatomma pallipes, een nauw verwante mier die zijn onderkaken gebruikt om te bijten - niet om te snappen. Ze ontdekten dat Dracula mierenkaken zodanig zijn platgedrukt dat hun kaken kunnen buigen en loslaten als een veer.
De nieuwe studie laat ook zien hoe het verbeteren van cameratechnologie wetenschappers helpt om dierensnelheden met ongekende nauwkeurigheid te bestuderen. Dus terwijl Mystrium camillae momenteel de titelhouder is van het snelste record van de kaken, betwijfelt Larabee dat deze bloedzuigende soort nog lang zal heersen.
"Er zijn veel andere Mystrium- soorten en er zijn veel andere termieten", zegt hij. "Het werk aan het snappen van termieten is net begonnen en er is veel te leren over hoe snel ze zijn."
