Могат ли мравките да бъдат по-големи от хората?
Идеята за мравка с размерите на човек е завладяваща и със сигурност звучи като сюжет на холивудски научнофантастичен трилър. Но може ли някога да се превърне в реалност?
Нека да проучим науката, която стои зад този интригуващ въпрос, и да разберем защо гигантските мравки, макар и да са завладяващи в художествената литература, са биологично неправдоподобни.
Проблемът с екзоскелетите
Мравките, както всички насекоми, разчитат на екзоскелет (твърда външна обвивка, която предпазва вътрешните органи и поддържа тялото). Тази структура е много ефективна при малки размери, но не се увеличава добре.
С увеличаване на размера, телесната маса се увеличава по-бързо от здравината на екзоскелета. С други думи, ако мравката се увеличи до човешкия размер, екзоскелетът ѝ ще трябва да е изключително дебел, за да издържи теглото ѝ. Това би я направило твърде тежка, за да се движи ефективно. Освен това необходима мускулна сила за повдигане и преместване на такова голямо тяло далеч надхвърля възможностите на тялото на насекомото. Накратко, телата им не са пригодени за такъв мащаб.
Ограничения на кръвообращението и дишането
Насекомите не дишат като бозайниците. Вместо това те разчитат на система от трахеи, малки тръбички, които пренасят кислород директно до клетките им. Кислородът навлиза в телата им през малки отвори, наречени Спиракули. Тази система работи добре за малки организми, но става крайно неефективна с увеличаването на размера на тялото.
В човешки размер спиракулите не биха осигурили достатъчно площ, за да поемат достатъчно кислород. Една гигантска мравка вероятно ще се бори за насищане на клетките си с кислород ефективно, което прави нормалната телесна функция невъзможна.
Освен това мравките имат хемолимфа, течност, подобна на кръвта, но без затворена кръвоносна система като нашата. Органите плуват свободно в тази течност и няма помпана от сърцето система от вени или артерии. Подобна система би била изключително неефективна в по-голямо тяло, което би довело до сериозни ограничения в обмяната на веществата.
Потребности от енергия и храна
Мравка с човешки ръст се нуждае от огромно количество храна само за да оцелееш. Докато една типична мравка се нуждае само от около 0,015 калории на ден, мравка с размерите на човек може да се нуждае от 210 000 калории дневно (приблизително 100 пъти повече от калорийните нужди на човек).
В перспектива:
- Хората се нуждаят от около 2250 калории на ден.
- Една мравка с човешки ръст може да се нуждае от еквивалента на над 80 Big Macs всеки ден, за да функционира.
Дори да могат да носят собственото си тегло, намиране на достатъчно храна да подхранват този метаболизъм ще бъде голямо предизвикателство.
Забележка: Тези цифри са приблизителни. Те не отчитат биологични особености като студенокръвен метаболизъм или сезонна неактивност (например зимен покой), които могат да повлияят на енергийните нужди.
Екологична катастрофа, която чака да се случи
Да си представим, че мравките могат да пораснат до човешки ръст. Какво би означавало това за околната среда?
Вземете листогризещи мравки например. Една зряла колония може да лиши цяло дърво от листата му в рамките на 24 часа. Ако тези мравки бяха с размерите на човек, те биха могли да обезлистване на хиляди дървета в рамките на един ден.
Представете си рояк гигантски мравки, които нахлуват Сентръл парк в Ню Йорк. В рамките на един месец целият парк може да бъде оголен. Екологичните последици биха били опустошителни.
Техният колонии също ще се мащабира масово, може би с мравуняци с размерите на манхатънски небостъргачи. Но, разбира се, ако мравките са еволюирали постепенно, за да станат толкова големи. гъстота на населението и социални структури вероятно също ще се адаптира. Ще са необходими по-малко индивиди, а гнездата им може да не са толкова големи.
И така, могат ли мравките да бъдат по-големи от хората?
Макар че е забавно да си представяме гигантски мравки, които превземат градове или участват във филми за чудовища, биологията казва не. От ограниченията на екзоскелетите и дихателните системи до неустойчивите енергийни нужди и огромния екологичен отпечатък - идеята просто не е приложима в реалния свят.
Има причина, поради която еволюцията е облагодетелствана миниатюризация за мравки и други насекоми. Малките размери им дават огромни предимства по отношение на мобилността, оцеляването и екологичното въздействие.
Така че засега, а вероятно и завинаги, мравките ще останат малък, но могъщ те винаги са били такива.