Идея создания муравья размером с человека завораживает, и это, конечно, похоже на сюжет голливудского фантастического триллера. Но сможет ли она когда-нибудь стать реальностью? 

Давайте изучим научную подоплеку этого интригующего вопроса и разберемся, почему гигантские муравьи, хотя и привлекают внимание в фантастике, биологически неправдоподобны.

Муравьи, как и все насекомые, полагаются на экзоскелет (жесткая внешняя оболочка, защищающая внутренние органы и поддерживающая тело). Такая структура очень эффективна при небольших размерах, но она плохо масштабируется.

По мере увеличения размера, масса тела увеличивается быстрее, чем прочность экзоскелета. Иными словами, если увеличить муравья до размеров человека, его экзоскелет должен быть очень толстым, чтобы выдержать его вес. Это сделало бы его слишком тяжелым для эффективного передвижения. Кроме того. требуется мышечная сила Чтобы поднять и сдвинуть с места такое большое тело, тело насекомого должно быть намного больше, чем оно может выдержать. Короче говоря, их тела не приспособлены для таких масштабов.

Насекомые не дышат, как млекопитающие. Вместо этого они полагаются на систему трахеиКрошечные трубки доставляют кислород прямо к клеткам. Кислород попадает в их организм через маленькие отверстия, называемые спирали. Эта система хорошо работает для маленьких организмов, но становится крайне неэффективной по мере увеличения размеров тела.

При увеличении размеров до человеческих спирали не смогут обеспечить достаточную площадь поверхности для всасывания кислорода. Гигантский муравей, скорее всего. бороться за снабжение клеток кислородом эффективно, делая невозможным нормальное функционирование организма.

Кроме того, у муравьев есть гемолимфаЭто жидкость, похожая на кровь, но без замкнутой системы кровообращения, как у нас. Органы свободно плавают в этой жидкости, и в ней нет системы вен и артерий, перекачиваемых сердцем. Такая система была бы крайне неэффективной в большом теле, что привело бы к серьезным ограничениям в обмене веществ.

Муравью размером с человека потребуется огромное количество еды только для того, чтобы выжить. В то время как типичному муравью требуется всего около 0,015 калорий в деньЕсли увеличить муравья до размеров человека, то ему может понадобиться до 210 000 калорий в день (что примерно в 100 раз превышает потребность человека в калориях).

Чтобы представить это в перспективе:

• Человеку требуется около 2 250 калорий в день.
  
  
• Муравью размером с человека может потребоваться эквивалент более 80 биг-маков каждый день, чтобы просто функционировать.
  
  

Даже если бы они могли нести вес собственного тела, поиск достаточного количества еды чтобы подпитывать этот метаболизм, будет серьезной проблемой.

Примечание: Эти цифры являются приблизительными. Они не учитывают такие биологические особенности, как холоднокровный метаболизм или сезонная неактивность (например, зимняя спячка), которые могут повлиять на потребность в энергии.

Представим, что муравьи каким-то образом могут вырасти до размеров человека. Что бы это значило для окружающей среды?

Возьмите муравьи-листорезы например. Взрослая колония может лишить листьев целое дерево за 24 часа. Если бы эти муравьи были размером с человека, они могли бы уничтожить тысячи деревьев за один день.

Представьте себе рой гигантских муравьев, вторгшихся Центральный парк в Нью-Йорке. В течение месяца весь парк может быть вырублен. Экологические последствия будут катастрофическими.

Их колонии тоже будет иметь огромные масштабы, возможно, муравейники будут размером с небоскребы Манхэттена. Но, конечно, если муравьи постепенно эволюционировали, чтобы стать такими большими, их плотность населения и социальные структуры скорее всего, тоже адаптируются. Потребуется меньше особей, а гнезда могут быть не такими большими.

Забавно представить, как гигантские муравьи захватывают города или снимаются в фильмах о монстрах, Биология говорит "нет. От ограничений экзоскелетов и дыхательных систем до неустойчивых потребностей в энергии и огромного экологического следа - эта идея просто не выдерживает критики в реальном мире.

Не зря же эволюция благоволила миниатюризация для муравьев и других насекомых. Маленький размер дает им огромные преимущества в мобильности, выживании и экологическом воздействии.

Так что на данный момент и, скорее всего, навсегда муравьи останутся маленький, но могучий существа, которыми они всегда были.