Ідея мурахи розміром з людину захоплює, і це, безумовно, звучить як сюжет голлівудського фантастичного трилера. Але чи може вона коли-небудь стати реальністю? 

Давайте дослідимо наукові основи цього інтригуючого питання і з'ясуємо, чому гігантські мурахи, хоч і захоплюючі у фантастиці, але біологічно неправдоподібні.

Мурахи, як і всі комахи, покладаються на екзоскелет (жорстка зовнішня оболонка, яка захищає їхні внутрішні органи та підтримує тіло). Ця структура дуже ефективна при малих розмірах, але вона погано масштабується.

Зі збільшенням розміру, маса тіла зростає швидше, ніж міцність екзоскелета. Іншими словами, якби мурашку збільшити до людського розміру, її екзоскелет мав би бути надзвичайно товстим, щоб витримати її вагу. Це зробило б її занадто важкою для ефективного пересування. До того ж, мураха необхідна м'язова сила підняти і перемістити таке велике тіло значно перевищувало б те, що може витримати тіло комахи. Коротше кажучи, їхні тіла не пристосовані для таких масштабів.

Комахи дихають не так, як ссавці. Замість цього вони покладаються на систему трахеїкрихітні трубочки, які переносять кисень безпосередньо до клітин. Кисень потрапляє в їхні тіла через маленькі отвори, які називаються дихання. Ця система добре працює для малих організмів, але стає вкрай неефективною зі збільшенням розміру тіла.

Збільшені до людського розміру, дихальні шляхи не забезпечили б достатньої площі поверхні для поглинання достатньої кількості кисню. Гігантська мураха, ймовірно, могла б бореться за насичення клітин киснем ефективно, унеможливлюючи нормальне функціонування організму.

Крім того, мурахи мають гемолімфарідина, схожа на кров, але без замкненої системи кровообігу, як у нас. Органи вільно плавають у цій рідині, і в ній немає системи вен та артерій, що перекачуються серцем. Така система була б вкрай неефективною у великому організмі, що призвело б до серйозних метаболічних обмежень.

Мураха розміром з людину потребує величезна кількість їжі лише для того, щоб вижити. У той час як типова мураха потребує лише близько 0,015 калорій на деньмураха розміром з людину може потребувати стільки ж, скільки 210 000 калорій щодня (приблизно в 100 разів перевищує потребу людини в калоріях).

Погляньмо на це в перспективі:

• Людині потрібно близько 2250 калорій на день.
  
  
• Для мурахи розміром з людину може знадобитися еквівалент понад 80 біг-маків кожен день, щоб функціонувати.
  
  

Навіть якби вони могли нести власну вагу, знайти достатньо їжі Підживити цей метаболізм було б серйозним викликом.

Примітка: Ці цифри є приблизними. Вони не враховують біологічні особливості, такі як холоднокровний метаболізм або сезонна неактивність (наприклад, зимова сплячка), які можуть впливати на енергетичні потреби.

Уявімо, що мурахи могли б якимось чином вирости до людських розмірів. Що б це означало для навколишнього середовища?

Візьміть мурахи-листорізи наприклад. Зріла колонія може позбавити листя ціле дерево за 24 години. Якби ці мурахи були розміром з людину, вони потенційно могли б дефоліація тисяч дерев за один день.

Уявіть рій гігантських мурах, що вторгаються Центральний парк у Нью-Йорку. Протягом місяця весь парк може бути роздягнутий догола. Екологічні наслідки були б катастрофічними.

Їхні колонії теж масово розрослися б, можливо, з мурашниками розміром з хмарочоси Манхеттена. Але, звичайно, якщо мурахи еволюціонували поступово, щоб стати такими великими, їхні щільність населення та соціальні структури ймовірно, також пристосуються. Потребуватиметься менше особин, а їхні гнізда, можливо, не будуть такими великими.

Хоча весело уявляти, як гігантські мурахи захоплюють міста або знімаються у фільмах про монстрів, біологія каже "ні. Від обмежень екзоскелетів і дихальних систем до нестійких енергетичних потреб і величезного екологічного сліду - ця ідея просто не витримує критики в реальному світі.

Існує причина, чому еволюція віддала перевагу мініатюризація для мурах та інших комах. Малий розмір дає їм величезні переваги в мобільності, виживанні та впливі на навколишнє середовище.

Тож наразі, і, ймовірно, назавжди, мурахи залишатимуться маленьку, але могутню. істотами, якими вони завжди були.