İnsan büyüklüğünde bir karınca fikri büyüleyici ve kulağa kesinlikle bir Hollywood bilimkurgu gerilim filminin konusu gibi geliyor. Peki bu gerçek olabilir mi? 

Gelin bu ilgi çekici sorunun ardındaki bilimi keşfedelim ve kurguda büyüleyici olsa da dev karıncaların neden biyolojik olarak mümkün olmadığını inceleyelim.

Tüm böcekler gibi karıncalar da dış iskelet (iç organlarını koruyan ve vücutlarını destekleyen sert bir dış kabuk). Bu yapı küçük boyutlarda oldukça etkilidir, ancak iyi ölçeklenmez.

Boyut arttıkça, vücut kütlesi dış iskeletin gücünden daha hızlı artar. Başka bir deyişle, bir karınca insan boyutuna getirilseydi, ağırlığını taşıyabilmesi için dış iskeletinin son derece kalın olması gerekirdi. Bu da onu etkili bir şekilde hareket ettirmek için çok ağır hale getirecektir. Buna ek olarak kas gücü gerekli Bu kadar büyük bir bedeni kaldırmak ve hareket ettirmek, bir böceğin vücudunun kaldırabileceğinden çok daha fazla olacaktır. Kısacası, vücutları böyle bir ölçek için inşa edilmemiştir.

Böcekler memeliler gibi nefes almazlar. Bunun yerine, bir sisteme güvenirler tracheaeOksijeni doğrudan hücrelerine taşıyan küçük tüpler. Oksijen vücutlarına spiracles. Bu sistem küçük organizmalar için iyi çalışır, ancak vücut büyüklüğü arttıkça oldukça verimsiz hale gelir.

İnsan boyutuna büyütüldüğünde, spiracles yeterli oksijeni almak için yeterli yüzey alanı sağlamayacaktır. Dev bir karınca muhtemelen hücrelerini oksijenlendirmek için mücadele eder etkili bir şekilde normal vücut fonksiyonlarını imkansız hale getirir.

Ayrıca, karıncalar hemolenfkana benzeyen ancak bizimki gibi kapalı bir dolaşım sistemi olmayan bir sıvıdır. Organlar bu sıvıda serbestçe yüzer ve kalbin pompaladığı bir damar ya da arter sistemi yoktur. Bu tür bir sistem daha büyük bir vücutta son derece verimsiz olurdu ve ciddi metabolik sınırlamalara yol açardı.

İnsan büyüklüğünde bir karıncanın muazzam miktarda yiyecek sadece hayatta kalmak için. Tipik bir karınca sadece yaklaşık Günlük 0,015 kaloriBir insan büyüklüğündeki bir karıncanın Günlük 210.000 kalori (bir insanın kalori ihtiyacının yaklaşık 100 katı).

Bunu bir perspektife oturtmak için:

• İnsanların günde yaklaşık 2.250 kaloriye ihtiyacı vardır.
  
  
• İnsan büyüklüğünde bir karınca için 80'den fazla Big Mac Her gün sadece işlevini yerine getirmek için.
  
  

Kendi vücut ağırlıklarını taşıyabilseler bile, yeterli yiyecek bulmak Bu metabolizmayı beslemek büyük bir zorluk olacaktır.

Not: Bu rakamlar tahminidir. Enerji ihtiyaçlarını etkileyebilecek soğukkanlı metabolizma veya mevsimsel hareketsizlik (kış uykusu gibi) gibi biyolojik özellikleri hesaba katmazlar.

Karıncaların bir şekilde insan boyutuna ulaşabildiğini düşünelim. Bu çevre için ne anlama gelir?

Al yaprak kesen karıncalar Örneğin. Olgun bir koloni 24 saat içinde koca bir ağacı yapraklarından ayırabilir. Eğer bu karıncalar insan boyutunda olsalardı, potansiyel olarak binlerce ağacın yapraklarını dökmek tek bir günde.

Dev karıncaların istila ettiği bir sürüyü gözünüzde canlandırın. New York'ta Central Park. Bir ay içinde tüm park çıplak kalabilir. Bunun ekolojik sonuçları yıkıcı olur.

Onların koloniler Belki de Manhattan gökdelenleri büyüklüğünde karınca yuvaları ile çok büyük ölçekli olacaktır. Ama tabii ki karıncalar bu kadar büyük olacak şekilde evrimleştiyse nüfus yoğunluğu ve sosyal yapılar muhtemelen uyum sağlayacaktır. Daha az sayıda bireye ihtiyaç duyulacak ve yuvalarının bu kadar büyük olması gerekmeyecektir.

Dev karıncaların şehirleri ele geçirdiğini ya da canavar filmlerinde rol aldığını hayal etmek eğlenceli olsa da, biyoloji hayır diyor. Dış iskeletlerin ve solunum sistemlerinin sınırlamalarından sürdürülemez enerji ihtiyaçlarına ve devasa ekolojik ayak izlerine kadar, bu fikir gerçek dünyada geçerli değildir.

Evrimin tercih edilmesinin bir nedeni var. minyatürleştirme karıncalar ve diğer böcekler için. Küçük olmaları onlara hareketlilik, hayatta kalma ve ekolojik etki konularında büyük avantajlar sağlar.

Yani şimdilik ve muhtemelen sonsuza kadar, karıncalar küçük ama güçlü Her zaman oldukları yaratıklar.