人間の大きさのアリというアイデアは魅力的で、確かにハリウッドのSFスリラーの筋書きのようだ。しかし、それが現実になる可能性はあるのだろうか？ 

この興味深い疑問の背後にある科学を探り、巨大アリがフィクションの世界では魅力的であっても、生物学的にはあり得ないことを検証してみよう。

アリは他の昆虫と同様、アリに依存している。 外骨格 (内臓を保護し、体を支える硬い外殻）。この構造は小さなサイズでは非常に効果的だが、スケールアップは難しい。

サイズが大きくなるにつれて 体重が外骨格の強度より速く増加する。.言い換えれば、アリを人間のサイズに拡大した場合、その重量を支えるためには外骨格が非常に厚くなる必要がある。これでは重すぎて効率的に動くことができない。さらに 必要筋力 このような大きな体を持ち上げて動かすことは、昆虫の体が扱える範囲をはるかに超えている。要するに、彼らの体はそのようなスケールに対応できるようにはできていないのだ。

昆虫は哺乳類のように呼吸をしない。その代わりに、昆虫は 気管酸素を直接細胞に運ぶ小さな管である。と呼ばれる小さな穴から酸素が体内に入る。 ふんすい.このシステムは小さな生物には有効だが、体のサイズが大きくなると非常に効率が悪くなる。

人間のサイズに拡大すると、気門は十分な酸素を取り込むのに十分な表面積を提供しない。巨大アリはおそらく 細胞に酸素を供給しようと奮闘する 効果的に、正常な身体機能を不可能にする。

さらに、アリは ヘモリンパ血液に似た液体だが、我々のような閉鎖循環系はない。臓器はこの液体の中を自由に浮遊し、静脈や動脈の心臓ポンプシステムは存在しない。このようなシステムは、大きな体では極めて非効率的で、深刻な代謝の制限につながるだろう。

人間大のアリなら、1匹分の大きさが必要だ。 大食漢 生き残るためだけに。典型的なアリが必要なのは 1日当たり0.015カロリー人間の大きさにスケールアップしたアリは、次のようなものを必要とする。 1日210,000カロリー (人間が必要とするカロリーのおよそ100倍）。

これを整理してみよう：

• 人間が1日に必要とするカロリーは約2250キロカロリー。
  
  
• 人間大のアリが必要とする量は ビッグマック80個以上 毎日、機能するためだけに。
  
  

たとえ自分の体重を支えることができたとしてもだ、 食い足りない その代謝に燃料を供給することは大きな課題である。

注：これらの数字は推定値である。エネルギー必要量に影響を与える可能性のある、寒冷血液代謝や季節的不活動（冬の休眠など）といった生物学的特性は考慮していない。

アリがどうにかして人間の大きさまで成長できたとしよう。それは環境にとってどのような意味を持つだろうか？

テイク 葉切蟻 例えば成熟したコロニーは、24時間以内に一本の木の葉を剥ぎ取ってしまう。もしそのアリが人間サイズだったら、次のような可能性がある。 何千本もの木を枯らす 一日で。

巨大なアリの大群が侵入してくる様子を思い浮かべてほしい。 ニューヨークのセントラルパーク.ヶ月以内に公園全体が丸裸にされてしまうかもしれない。生態系は壊滅的な打撃を受けるだろう。

彼らの 植民地 おそらくマンハッタンの高層ビルと同じ大きさの蟻塚ができるだろう。しかしもちろん、アリが徐々に進化してここまで大きくなったのだとしたら、その大きさは 人口密度と社会構造 も同様に適応するだろう。必要な個体数が減り、巣もそれほど大きくする必要がなくなるかもしれない。

巨大アリが街を占拠したり、怪獣映画の主役になったりするのを想像するのは楽しいが、 生物学は否定する.外骨格や呼吸システムの限界から、持続不可能なエネルギー需要や膨大なエコロジカル・フットプリントまで、このアイデアは現実の世界では通用しない。

進化が支持されたのには理由がある 小型化 アリやその他の昆虫にとって。小型であることは、機動性、生存率、生態系への影響において大きな利点となる。

というわけで、今のところ、そしておそらく永遠に、アリはこのままである。 ちっぽけだが力持ち 彼らはいつもそうだった。