인간 크기의 개미라는 아이디어는 할리우드 공상 과학 스릴러의 줄거리처럼 흥미진진합니다. 하지만 과연 현실이 될 수 있을까요? 

이 흥미로운 질문의 과학적 배경을 살펴보고, 소설 속에서는 매력적이지만 생물학적으로 불가능한 거대 개미에 대해 알아보세요.

개미는 모든 곤충과 마찬가지로 외골격 (내부 장기를 보호하고 몸을 지탱하는 단단한 외피). 이 구조는 작은 크기에서는 매우 효과적이지만 잘 확장되지 않습니다.

크기가 커질수록, 외골격의 강도보다 체질량이 더 빨리 증가합니다.. 다시 말해, 개미를 사람 크기로 확대하면 그 무게를 지탱하기 위해 외골격이 매우 두꺼워져야 합니다. 그러면 너무 무거워져서 효과적으로 움직일 수 없을 것입니다. 또한 필요한 근력 이렇게 큰 몸을 들어 올리고 움직이려면 곤충의 몸으로 감당할 수 있는 한계를 훨씬 뛰어넘어야 합니다. 요컨대, 곤충의 몸은 그런 규모에 맞게 설계되지 않았습니다.

곤충은 포유류처럼 숨을 쉬지 않습니다. 대신, 곤충은 다음과 같은 시스템에 의존합니다. 기관라는 작은 관을 통해 산소를 세포로 직접 운반합니다. 산소는 작은 구멍을 통해 체내로 들어갑니다. 나선형. 이 시스템은 작은 유기체에서는 잘 작동하지만 몸집이 커지면 매우 비효율적이 됩니다.

사람 크기로 확대하면 나선은 충분한 산소를 흡수하기에 충분한 표면적을 제공하지 못합니다. 거대한 개미는 세포에 산소를 공급하기 위해 고군분투합니다. 를 효과적으로 제거하여 정상적인 신체 기능을 불가능하게 만듭니다.

또한 개미는 헤모림프는 혈액과 비슷하지만 우리 몸과 같은 폐쇄 순환계가 없는 체액입니다. 장기는 이 체액에 자유롭게 떠다니며 심장이 펌프질하는 정맥이나 동맥 시스템이 없습니다. 이런 종류의 시스템은 몸집이 큰 사람에게는 매우 비효율적이어서 심각한 신진대사 제한을 초래할 수 있습니다.

사람 크기의 개미는 엄청난 양의 음식 생존을 위해. 일반적인 개미는 약 하루 0.015칼로리인간 크기의 개미로 확대된 개미에게는 매일 210,000칼로리 (사람 필요 칼로리의 약 100배).

이를 원근법으로 설명하면 다음과 같습니다:

• 인간은 하루에 약 2,250칼로리가 필요합니다.
  
  
• 사람 크기의 개미는 다음과 같은 양이 필요합니다. 80개 이상의 빅맥 기능하기 위해 매일
  
  

자기 몸무게를 지탱할 수 있더라도요, 충분한 음식 찾기 를 섭취하여 신진대사를 촉진하는 것은 큰 도전이 될 것입니다.

참고: 이 수치는 추정치입니다. 에너지 필요량에 영향을 줄 수 있는 냉혈한 신진대사나 계절적 비활동성(예: 겨울철 휴면기)과 같은 생물학적 특성은 고려하지 않았습니다.

개미가 어떻게든 사람 크기로 자랄 수 있다고 상상해 봅시다. 그러면 환경에 어떤 영향을 미칠까요?

Take 잎꾼 개미 를 예로 들 수 있습니다. 성숙한 군집은 24시간 내에 나무 한 그루의 잎을 모두 벗겨낼 수 있습니다. 그 개미들이 사람 크기였다면 잠재적으로 수천 그루의 나무 고엽제 제거 하루 만에 달성할 수 있습니다.

거대한 개미 떼가 침입하는 모습을 시각화합니다. 뉴욕 센트럴 파크. 한 달 안에 공원 전체가 헐벗을 수 있습니다. 생태계에 미치는 영향은 치명적일 것입니다.

그들의 식민지 도 맨해튼 고층 빌딩 크기의 개미집으로 대규모로 확장되었을 것입니다. 물론 개미가 점진적으로 진화하여 이만큼 커졌다면 인구 밀도 및 사회 구조 도 적응할 가능성이 높습니다. 더 적은 수의 개체가 필요하고 둥지를 그렇게 크게 만들 필요가 없을 수도 있습니다.

거대한 개미가 도시를 점령하거나 괴물 영화에 출연하는 장면을 상상하는 것도 재미있지만요, 생물학은 아니라고 말합니다.. 외골격과 호흡기의 한계부터 지속 불가능한 에너지 수요와 막대한 생태 발자국까지, 이 아이디어는 현실에서 통용되지 않습니다.

진화론이 선호하는 이유가 있습니다. 소형화 개미와 다른 곤충의 먹이입니다. 크기가 작기 때문에 이동성, 생존력, 생태계에 미치는 영향에서 큰 이점을 얻을 수 있습니다.

따라서 현재로서는, 그리고 아마도 영원히 개미는 작지만 강력한 항상 그랬던 것처럼 말이죠.