Ideja par cilvēka izmēra skudru ir fascinējoša, un tā noteikti izklausās pēc Holivudas zinātniskās fantastikas trillera sižeta. Bet vai tā kādreiz varētu kļūt par realitāti? 

Izpētīsim zinātnisko pamatojumu šim intriģējošajam jautājumam un noskaidrosim, kāpēc milzu skudras, lai gan tās ir saistošas daiļliteratūrā, no bioloģiskā viedokļa ir maz ticamas.

Skudras, tāpat kā visi kukaiņi, paļaujas uz eksoskelets (stingrs ārējais apvalks, kas aizsargā iekšējos orgānus un balsta ķermeni). Šāda struktūra ir ļoti efektīva mazos izmēros, taču tā nav pietiekami efektīva, lai palielinātu izmēru.

Palielinoties izmēram, ķermeņa masa palielinās ātrāk nekā eksoskeleta izturība.. Citiem vārdiem sakot, ja skudru palielinātu līdz cilvēka izmēram, tās eksoskeletam būtu jābūt ļoti biezam, lai izturētu tās svaru. Tas padarītu to pārāk smagu, lai varētu efektīvi pārvietoties. Turklāt Nepieciešamais muskuļu spēks tik liela ķermeņa pacelšana un pārvietošana ievērojami pārsniegtu kukaiņa ķermeņa spējas. Īsāk sakot, to ķermeņi nav pielāgoti šādam apjomam.

Kukaiņi nedzen kā zīdītāji. Tā vietā tie izmanto trahejas, mazas caurulītes, pa kurām skābeklis nonāk tieši šūnās. Skābeklis viņu organismā nonāk caur maziem caurumiņiem, ko sauc par spirakļi. Šī sistēma labi darbojas maziem organismiem, bet, palielinoties ķermeņa izmēram, kļūst ļoti neefektīva.

Izmēros līdz cilvēka izmēram spirakulas nenodrošinātu pietiekamu virsmas laukumu, lai uzņemtu pietiekami daudz skābekļa. Milzu skudra, visticamāk. cīnās, lai tās šūnām nodrošinātu skābekli. efektīvi, padarot normālu ķermeņa funkciju neiespējamu.

Turklāt skudrām ir hemolimfa, šķidrums, kas ir līdzīgs asinīm, bet bez tādas slēgtas asinsrites sistēmas kā mūsu. Šajā šķidrumā brīvi peld orgāni, un tajā nav sirds sūknētas vēnu vai artēriju sistēmas. Šāda sistēma būtu ārkārtīgi neefektīva lielākā ķermenī, radot nopietnus vielmaiņas ierobežojumus.

Cilvēka izmēra skudrai būtu nepieciešams milzīgs pārtikas daudzums lai tikai izdzīvotu. Lai gan tipiskai skudrai nepieciešams tikai aptuveni 0,015 kalorijas dienā, cilvēka izmēra skudrai varētu būt nepieciešams pat tik daudz kā 210 000 kaloriju dienā (aptuveni 100 reižu vairāk nekā cilvēkam nepieciešams kaloriju).

Lai to aplūkotu perspektīvā:

• Cilvēkam dienā ir nepieciešamas aptuveni 2250 kalorijas.
  
  
• Cilvēka lieluma skudrai varētu būt nepieciešams vairāk nekā 80 "Big Mac katru dienu, lai funkcionētu.
  
  

Pat tad, ja viņi varētu nest savu ķermeņa svaru, atrast pietiekami daudz pārtikas lai nodrošinātu šo vielmaiņu, būtu liels izaicinājums.

Piezīme: šie skaitļi ir aplēses. Tajos nav ņemtas vērā bioloģiskās īpašības, piemēram, aukstas asinsrites metabolisms vai sezonālā neaktivitāte (piemēram, ziemas miera periods), kas varētu ietekmēt enerģijas vajadzības.

Iedomāsimies, ka skudras varētu kaut kā izaugt līdz cilvēka augumam. Ko tas nozīmētu videi?

Veikt lapgraužu skudras piemēram. Nobriedusi kolonija 24 stundu laikā var atbrīvot pilnu koku no lapām. Ja šīs skudras būtu cilvēka auguma, tās potenciāli varētu atlaist tūkstošiem koku. vienā dienā.

Iedomājieties, kā milzu skudru bars iebrūk Centrālais parks Ņujorkā. Mēneša laikā viss parks varētu tikt nopļauts. Ekoloģiskās sekas būtu postošas.

Viņu kolonijas arī tās būtu masveidīgas, iespējams, ar Manhetenas debesskrāpju lieluma skudru māju. Bet, protams, ja skudras būtu pakāpeniski attīstījušās, lai kļūtu tik lielas. iedzīvotāju blīvums un sociālās struktūras visticamāk, arī pielāgotos. Būtu nepieciešams mazāks skaits īpatņu, un viņu ligzdām nevajadzētu būt tik lielām.

Lai gan ir jautri iedomāties, ka milzu skudras pārņem pilsētas vai filmējas filmās par briesmoņiem, bioloģija saka nē. Sākot ar eksoskeletu un elpošanas sistēmu ierobežojumiem un beidzot ar neilgtspējīgu enerģijas patēriņu un milzīgu ekoloģisko ietekmi, šī ideja vienkārši neatbilst realitātei.

Ir iemesls, kāpēc evolūcija deva priekšroku miniaturizācija skudrām un citiem kukaiņiem. Tas, ka tās ir mazas, dod tām milzīgas priekšrocības mobilitātes, izdzīvošanas un ekoloģiskās ietekmes ziņā.

Tāpēc pagaidām un, visticamāk, uz visiem laikiem skudras paliks mazs, bet varens radījumi, kādi tie vienmēr ir bijuši.