Idėja apie žmogaus dydžio skruzdėlę yra įspūdinga ir tikrai primena Holivudo mokslinės fantastikos trilerio siužetą. Tačiau ar ji kada nors galėtų tapti realybe? 

Panagrinėkime šio intriguojančio klausimo mokslinį pagrindą ir išsiaiškinkime, kodėl milžiniškos skruzdės, nors ir žavinčios grožinėje literatūroje, yra biologiškai neįtikėtinos.

Skruzdėlės, kaip ir visi vabzdžiai, priklauso nuo egzoskeletas (standus išorinis apvalkalas, kuris saugo vidaus organus ir palaiko kūną). Tokia struktūra labai veiksminga mažiems gyvūnams, tačiau ji nėra tinkama didesniems.

Didėjant dydžiui, kūno masė didėja greičiau nei egzoskeleto tvirtumas.. Kitaip tariant, jei skruzdė būtų padidinta iki žmogaus dydžio, jos egzoskeletas turėtų būti labai storas, kad išlaikytų jos svorį. Dėl to ji taptų per sunki, kad galėtų efektyviai judėti. Be to. reikalinga raumenų jėga pakelti ir perkelti tokį didelį kūną būtų daug sunkiau nei vabzdžio kūnas. Trumpai tariant, jų kūnai nėra pritaikyti tokiam mastui.

Vabzdžiai nekvėpuoja taip, kaip žinduoliai. Vietoj to jie naudojasi trachėjos, mažyčiai vamzdeliai, kuriais deguonis patenka tiesiai į jų ląsteles. Deguonis į jų kūnus patenka per mažas skylutes, vadinamas spiracelės. Ši sistema gerai veikia mažuose organizmuose, tačiau didėjant kūno dydžiui tampa labai neveiksminga.

Padidinus iki žmogaus dydžio, spiralės neužtikrintų pakankamo paviršiaus ploto, kad būtų galima įsiurbti pakankamai deguonies. Milžiniška skruzdėlytė greičiausiai stengiasi aprūpinti savo ląsteles deguonimi. veiksmingai, todėl normali kūno funkcija tampa neįmanoma.

Be to, skruzdės turi hemolimfa, skystis, panašus į kraują, tačiau neturintis tokios uždaros kraujotakos sistemos kaip mūsų. Šiame skystyje laisvai plūduriuoja organai, nėra širdies pumpuojamos venų ar arterijų sistemos. Tokia sistema būtų labai neefektyvi didesniame kūne, todėl labai apribotų medžiagų apykaitą.

Žmogaus dydžio skruzdėlei reikėtų didžiulis maisto kiekis tik tam, kad išgyventų. Nors tipinei skruzdėlei reikia tik apie 0,015 kalorijų per dieną, žmogaus dydžio skruzdėlei gali prireikti net 210 000 kalorijų per dieną (maždaug 100 kartų daugiau kalorijų nei žmogui).

Jei norite tai įvertinti iš perspektyvos:

• Žmonėms per dieną reikia maždaug 2250 kalorijų.
  
  
• Žmogaus dydžio skruzdėlei gali prireikti daugiau nei 80 "Big Mac kiekvieną dieną, kad galėtumėte funkcionuoti.
  
  

Net jei jie galėtų nešti savo kūno svorį, rasti pakankamai maisto. medžiagų apykaitos procesui palaikyti būtų didelis iššūkis.

Pastaba: šie skaičiai yra apytikriai. Juose neatsižvelgiama į biologines savybes, tokias kaip šaltakraujų medžiagų apykaita ar sezoninis neaktyvumas (pvz., žiemos ramybės periodas), kurios gali turėti įtakos energijos poreikiams.

Įsivaizduokime, kad skruzdės galėtų užaugti iki žmogaus dydžio. Ką tai reikštų aplinkai?

Paimkite lapinės skruzdėlės pavyzdžiui. Subrendusi kolonija per 24 valandas gali nušluoti viso medžio lapus. Jei tos skruzdėlės būtų žmogaus dydžio, jos galėtų nušluoti tūkstančius medžių. per vieną dieną.

Įsivaizduokite milžiniškų skruzdžių būrį, įsiveržusį į Centrinis parkas Niujorke. Per mėnesį visas parkas gali būti nušluotas. Ekologinės pasekmės būtų pražūtingos.

Jų kolonijos taip pat būtų labai dideli, galbūt su Manheteno dangoraižių dydžio skruzdėlynais. Bet, žinoma, jei skruzdėlės palaipsniui evoliucionavo, kad taptų tokios didelės, jų gyventojų tankis ir socialinės struktūros greičiausiai taip pat prisitaikytų. Reikėtų mažiau individų, o jų lizdai nebūtų tokie dideli.

Nors smagu įsivaizduoti milžiniškas skruzdes, užimančias miestus ar vaidinančias filmuose apie pabaisas, biologija sako "ne. Nuo egzoskeletų ir kvėpavimo sistemų ribotumo iki netvaraus energijos poreikio ir didžiulio ekologinio pėdsako - ši idėja paprasčiausiai nepasiteisina realiame pasaulyje.

Ne veltui evoliucija pirmenybę teikė miniatiūrizacija skruzdėlėms ir kitiems vabzdžiams. Būdamos mažos, jos turi didžiulį pranašumą judėjimo, išgyvenimo ir ekologinio poveikio požiūriu.

Taigi kol kas ir tikriausiai amžinai skruzdės išliks mažas, bet galingas būtybės, kuriomis jie visada buvo.