Mennyi súlyt bír el egy hangya?

Gondolod, hogy ha hangyánk ereje lenne, több száz tonnát emelnénk? Minden nézőpont és tudományos elemzés kérdése.

A biológus írta és ellenőrizte Ana Diaz Maqueda 2020. december 18 -án.

Utolsó frissítés: 2020. december 18

Bár hihetetlennek tűnik, néhány évvel ezelőtt még nem végeztek tanulmányokat arról, hogy mekkora súlyt képes elviselni egy hangya. Ezeknek az állatoknak a több száz éves evolúció során kifejlesztett biomechanikája lehetővé teszi számukra, hogy saját testtömegüknél rendkívül nehezebb terheket emeljenek.

Az embereket mindig is vonzotta a hangyák hatalmas ereje. Plinius -tól (77 d.C.), aki azt mondta, hogy ha összehasonlítjuk a terhelést a hangya testével, akkor az nem létezne nagyobb erővel az állatvilágban, e rovar ellenállása megdöbbentést okozott fajunkban tudományos és kulturális szinten egyaránt.

Miért olyan erősek a hangyák??

Az állatok erejét számos tényező határozza meg, mint például az ízületek ellenállása, izomtömeg, testegyensúly, stabilitás és csonttömeg - azoknál az állatoknál, amelyeknek csontjaik vannak -.

A rovarok ízületei nagyon különböznek a gerincesekétől. A csontos endoszkeletonnal rendelkező állatok mozgáskorlátozott merev alkatrészeket használnak, például ízületet.

Másrészt a hangyáknak, mint más ízeltlábúaknak, önmagukban nincsenek ízületeik. Testük különböző szegmensei egymáshoz és az ízületekhez vannak rögzítve különböző geometriájú vékony membránoknak köszönhetően, hogy lehetővé tegyék a mozgások széles skáláját.

Másrészt ezen állatok izmai nagyon laposak, kiszélesedtek és sokkal nagyobb a beültetési területük. Ezek a jellemzők jelentősen megnövelik bármely állat teherbíró képességét.

Mindezeknek a fizikai tulajdonságoknak köszönhetően a hangyák nagy súlyt képesek emelni. Például egy folyóiratban megjelent cikkben Biomechanikai folyóirat (2014), olyan kép figyelhető meg, ahol a faj dolgozó hangyája Oecophylla longinoda, amely körülbelül 6 milligrammot nyom, húzzon egy 7 gramm súlyú döglött csajt. 

Ez a minta Oecophylla longinoda súlyának körülbelül 1200 -szorosát emelte.

A hangyák egyik alapvető része, amely az összes felemelt súly alátámasztásáért felelős, a nyak. A terhet a szájjal emelik, és ezt a feszültséget a nyakon és a mellkason keresztül eloszlatják a látszólag rovarlábakra, amelyek képesek rögzíteni a talajhoz, és nem engednek az emelt súly miatt.

Azonban a nyakcsukló támogatja a maximális terhelést. A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy ez a kötés anizotróp mechanikai viselkedést mutat. Ez azt jelenti, hogy a szövetek fizikai tulajdonságai az emelni kívánt súlytól függően változnak.

Mennyi súlyt bír el egy hangya?

Ma, nincs pontos válasz arra, hogy mekkora súlyt tud emelni egy hangya. A felemelt súly figyelembe veszi a biológiai körülményeket, például a fajt, de a különböző helyzeteket is, amikor a terhelést el kell viselni.

Ebben az értelemben, a hangyák megváltoztatnak bizonyos viselkedési formákat, ha sok terhet hordoznak. Például minél nagyobb a súly, annál lassabb a sebesség, amellyel ezek a rovarok járnak, mivel annál nagyobb az energiafelhasználás. Emiatt a hangyák általában nem választják ki a maximális terhelhetőséget.

Ha mégis, akkor leküzdhetetlen akadályokkal találkoznak, például lejtővel. Ugyanígy, ha a maximális súlyukat hordozzák, tudják, hogy lassabban fognak járni, ami veszélyes természetű.

Emiatt, nehéz tudni, hogy egy hangya mekkora súlyt bír el mert nyilvánvalóan soha nem fogja a lehető legnagyobb súlyt felvenni, hanem csak azt, amely lehetővé teszi számára a könnyű mozgást anélkül, hogy elutasítaná az anyagot, amelyet a hangyabolyba szeretne vinni.

Mivel lehetetlen kísérletet végezni in vivo ahol a hangyák a legnagyobb súlyt viselik - nem fogják - egyes kutatók olyan gépet terveztek, amely a hangyák nyakának teherbírását méri.

A hangya által felemelt maximális súly

Az Ohio Állami Egyetem kísérletében az Allegheny halom hangya (Formica exsectoids), mert nagyon gyakori a régióban, és nem a súlyemelésről ismert. Mondhatni, hogy teherbírása átlagos.

A kísérlet során fellépő fájdalom elkerülése érdekében a hangyákat teljesen érzéstelenítették. Utána, képpel felfelé egy speciális centrifugába helyezték, amelyet a kísérlethez terveztek.

Ez a gép önmagában forogna, és egyre nagyobb feszültséget okozna a hangyák nyakán. Amikor az alkalmazott erő meghaladta a hangyák súlyának 350 -szeresét, nyaka nyúlni kezdett, vagyis alakot változtatni.

Miután a hangya súlyát 3400 és 5000 -szer túllépték, a nyak elérte határát. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a hangya maximális teherbírása, amelyről nem ismert, elérheti az állat súlyának 5000 -szeresét.

Bár a tudósok dobják ezeket az adatokat, a valóság a természetben más. A híres levélvágó hangyák megfigyelései szerint jól ismertek súlyemelésükről, megpróbálják a megfelelő súlyt cipelni, amely lehetővé teszi számukra, hogy könnyen járhassanak fáradtság nélkül.

Valójában a kisebb méretű hangyák arányosan nagyobb súlyt hordoztak, mint a nagyobbak. Ezenkívül, ha egy súly túl nagy, bár néhány lépést képesek emelni és járni, úgy döntenek, hogy levágják, kisebbre teszik vagy elhagyják.

Amint láttuk, a hangyák nem használják túlzottan az erejüket, mivel károsíthatják ízületeiket, vagy annyi energiát pazarolhatnak, hogy nincs erejük visszatérni a hangyabolyba. Ezenkívül még sokat kell kutatni annak érdekében, hogy valóban tudjuk, mennyi súlyt tud emelni egy hangya.