Záznamy mravenců. Jakou váhu dokážou zvednout nejsilnější mravenci?

„Postavil skutečný dům z větviček a jehličí bez pily a hřebíků. Kdo je stavitel? Právo! Každý z nás zná odpověď na tuto dětskou hádanku. Mravenci v lese jsou neustále pracovně vytíženi, kupole klacků se zvětšuje, mění svůj tvar a dělníci přinášejí stále více stavebního materiálu. V takových chvílích je až s podivem, jak velké mohou být tyto větve oproti stavitelům. Mravenec zvedá více, než je jeho vlastní hmotnost, a navíc jakoby zcela bez cedění. To je podobné, jako by člověk hravě přenesl autobus z místa na místo.

Pokud budete pokračovat v pozorování mraveniště, můžete vidět rozvoz jídla. Mravenci přinášejí zpět mrtvý hmyz, který je opět prostě obrovský!

Nejčastěji to dělají společně nebo ve skupině, ale mohli byste si vy a pár přátel přivést slona domů tak, že ho snadno zvednete nad hlavu? Kolik toho může mravenec zvednout?, je nějaký limit?

Slon zvedá břemeno, které tvoří 20 % jeho vlastní hmotnosti. Podle našich měřítek to nestačí – lidé jsou schopni více, ale hmyz nechal savce daleko za sebou. Jsou mezi nimi opravdoví siláci. Šampionem ve zvedání břemen je hnojník. Samotná koule hnoje, kterou za sebou tento tvor kutálí, může mít stonásobek hmotnosti jeho těla. A v laboratoři byl brouk schopen zvednout náklad 1141krát těžší, než byl! Skutečně titánská síla, ale průměrný mravenec takového brouka porazí a odtáhne ho pryč, aby nakrmil larvy.

Neznamená to, že naši oblíbenci vyhrají soutěž ve vzpírání. Prostě vědí, jak dobře bojovat a často loví kořist, která je větší než oni. Už víme, že jsou v tomto ohledu schopni výkonů kolik zvedne mravenec konkrétně?

Mravenec zvedne víc, než je jeho váha 50krát. Ano, brouk to obešel, ale ve srovnání s jeho velikostí je to docela hodné. Nosnost tohoto hmyzu není stejná, záleží na velikosti a na konkrétním druhu. Od roku 2010 je asijský mravenec krejčí (Oecophylla smaragdina) považován za nejsilnějšího mravence. Ekofyly jsou stromoví mravenci, takže často musí přesouvat různé předměty nad zemí. Při nošení lidé spoléhají na sílu svalů zad a paží, mravenci zase pouze na svaly, které ovládají kusadla. Krejčí staví hnízdo tak, že stahují okraje živých listů (někdy větve s listy). I když ekofyly obvykle pracují kolektivně, musí osamělí mravenci také přepravovat náklady po kmeni a větvích. Jen jeden mravenec zvedne více, než je jeho váhaa skupina dělá obecně nepředstavitelné věci.

Například k vám domů doručí obrovské kobylky, stonožky a malé celé plody rostlin.

Mravenci Atta stříhači listů mohou soutěžit s ekofyly ve zvedání závaží, které nosí zelený materiál do svých zahrad s houbami. Kousky listů, které odřezávají, jako plachty zvednuté nad jejich zády, jsou 20-30krát těžší než mravenci. Listořezy jsou zranitelným cílem pro parazitické mouchy, takže břemeno ztěžuje jeden nebo dva strážci sedící na listu a bedlivě sledující nepřátele, aby je včas odehnali.

A naši milovaní ženci (Messor) nejsou považováni za vzpěrače: maximální náklad, který unesou, je pouze 10krát těžší než oni sami.

Ale proč mravenci zvedají těžké váhy? Tajemství je v poměru síly k hmotnosti. Velké, těžké stvoření vynakládá úsilí na to, aby se uživilo, malé a lehké stvoření takové výdaje nepotřebuje. Pokud by se člověk zmenšil na velikost mravence, byl by také velmi silný, ale. Není silnější než hmyz.

Hmyz nevynakládá významnou energii na krevní oběh a dýchání a může vytvořit silný exoskelet – to mu umožňuje být šampióny ve zvedání závaží.

O článku

• Autor, Ella Davis
• Umístění, BBC Earth

Při pohledu na vzpěračské sportovce jsme ohromeni, jakou váhu dokážou zvednout. Příroda však stvořila zvířata, která předvádějí ještě úžasnější zázraky síly, a právě o nich fejetonista mluví BBC Země.

Paul Anderson byl jedním z nejsilnějších mužů v historii lidstva. Na zádech unesl osm lidí a jednou ranou dokázal prorazit dvě prkna skrz dvě prkna.

Anderson prý v roce 1957 zvedl na záda náklad o hmotnosti 2,8 tuny. Nějakou dobu byl tento úspěch považován za světový rekord, ale později byl anulován kvůli nedostatku důkazů.

Přestože se někteří sportovci dostali docela blízko, nikomu se nepodařilo překonat Andersonův rekord. Alespoň u člověka.

• Nejostřejší noční vidění? Ne, kočka ne
• Jaké je nejchlupatější zvíře na světě?
• Nejjedovatější tvor na planetě Zemi
• Které zvíře je nejsmrtelnější lovec na Zemi?

Přesto jsou v přírodě další živí tvorové, kteří se mohou pochlubit pozoruhodnou silou.

Lidé používají k přepravě různého zboží smečková zvířata již velmi dlouho.

Na Západě byl tento způsob přepravy těžkých předmětů po nerovném terénu znám již v době kamenné.

Studie z roku 2008 uvádí, že koně lehkých plemen by měli nést zátěž maximálně 20 % své tělesné hmotnosti. Ale těžcí koně byli speciálně vyšlechtěni za účelem využití jejich síly.

Selekcí vznikla plemena jako Shire a Clydesdale. Kvůli jejich úžasné tažné síle se těmto koním říká tažní koně.

Hráli významnou roli v průmyslové revoluci, nejprve táhli vozíky a vagóny a poté čluny a vagóny převážející materiál na stavbu železnic.

A i když se objevily parní stroje, jejich síla byla přirovnávána k tažné síle koně.

Koncept „koňské síly“ vymyslel skotský inženýr James Watt při pozorování koně pracujícího v pivovarském mlýně. Spočítal, že za minutu kůň zvedne břemeno o hmotnosti 15 tun do výšky 30 cm.

Někteří se domnívají, že průměrný kůň je stále méně výkonný, ale autoři studie z roku 1993 tzv Koňská síla z koně dospěl k závěru, že Watt byl blízko pravdě.

Ať je to jak chce, tato měrná jednotka se uchytila ​​a stále se používá k indikaci výkonu motoru.

V některých tradičních pivovarech stále fungují těžké nákladní vozy, které tahají vozíky; Navíc je mají turisté velmi rádi. Jejich práce je využívána i v lesnictví, protože škodí životnímu prostředí mnohem méně než těžká technika.

„Shirové mají stejnou kostru a svalovou strukturu jako všichni ostatní koně,“ říká Angela Whiteway ze Shire Horse Society, Market Harborough, UK.

„Předpokládá se však, že pokud má kůň zadní nohy blíže k sobě, může jejich sílu využívat efektivněji než kůň s roztaženými zadními nohami,“ vysvětluje.

Věří se, že pracující shirští koně jsou schopni snadno utáhnout zátěž dvojnásobku své tělesné hmotnosti, řekl Whiteway.

To znamená, že průměrný tunový kůň utáhne dvě tuny nákladu.

To je působivé, ale jiná zvířata jsou schopná ještě víc.

Na východě se asijští sloni používají k přepravě lidí a zboží již několik tisíciletí.

Historicky hráli velmi důležitou roli v těžebním průmyslu, pomáhali přepravovat těžké kmeny hustou džunglí.

Podle Organizace OSN pro výživu a zemědělství přepraví průměrný dřevorubecký slon na Srí Lance 3 až 4 tuny dřeva denně.

John Hutchinson z Royal Veterinary College v Londýně studoval, jak se asijský slon pohybuje. Věří, že jeho síla je způsobena několika vlastnostmi.

U mnoha zvířat nepřesahuje kosterní hmota 10 % tělesné hmotnosti, ale u slonů toto číslo dosahuje 20 %. To znamená, že jejich kostra je vysoce odolná.

Končetiny slonů jsou navíc podle Hutchinsona rovné, což jim umožňuje odolávat gravitační síle a slouží jako spolehlivá opora nejen slonímu tělu, ale i jeho zátěži.

Sloni mají také tak unikátní orgán, jakým je chobot. Nejsou zde žádné kosti ani chrupavky, ale existuje až 150 000 svazků svalových vláken.

Toto všestranné zařízení pomáhá slonům komunikovat na dálku, trhat jednotlivé větve ze stromů, udržovat sociální spojení a zvedat těžká břemena.

Stejně jako u rekordů lidské síly je určení maximální hmotnosti zvednuté slonem obtížné. Předpokládá se však, že velký dospělý samec je schopen zvednout až 300 kg pouze pomocí svého trupu.

Afričtí sloni váží v průměru o tunu více než asijští sloni, a proto mohou být ještě silnější.

Pokud vezmeme v úvahu pouze hmotnost zvedaného nákladu, mohou si sloni snadno činit nárok na titul nejsilnějších zvířat na planetě. Je jasné, že jejich velikost je také velmi velká.

Ve skutečnosti mohou být nejsilnější zvířata nejmenší.

Mravenci jsou již dlouho známí jako přední vzpěrači živočišné říše. Schopnosti se u jednotlivých druhů liší, ale některé dokážou zvednout 10 až 50násobek své tělesné hmotnosti.

V roce 2010 se vědcům z University of Cambridge podařilo vyfotografovat asijského krejčího mravence, jak zvedá zátěž 100násobku své tělesné hmotnosti.

Zatímco lidé spoléhají na sílu svých zádových svalů a sloni na svůj chobot, mravenci používají své silné čelisti ke zvedání závaží.

Mravenec rodu Odontomachus má čelistní svaly tak silné, že dokáže vyletět do vzduchu pouhým ostrým sevřením čelistí a jejich odtlačením od země.

Další skupina hmyzu, brouci, mají také talent na zvedání břemen.

Od hmyzu pojmenovaného po starověkém řeckém polobohu Herkulovi by se dalo čekat hrdinskou sílu.

Rozšířený mýtus, že brouk Hercules (Dynastes hercules) dokáže zvednout břemeno 850krát větší, než je jeho tělesná hmotnost, je však stejně neprokázaný jako záznam Poula Andersona zmíněný na začátku tohoto článku.

Brouk Herkules patří do skupiny hmyzu známého jako nosorožci. Expert na studium pohybu zvířat Roger Crum z University of Colorado v Boulderu se rozhodl zjistit pravdu a provedl experiment, na kterém se podílel jiný druh nosorožce.

Zjistil, že dokážou unést náklad do 100násobku své tělesné hmotnosti.

V roce 2010 přešel titul nejsilnějšího brouka světa na jiný druh.

Je známo, že mnoho vynikajících sportovců z lidské rasy muselo žít ve velmi skromných podmínkách, než se stali slavnými.

Totéž lze říci o broukovi zvaném volský brouk (Onthophagus taurus). Jeho stanoviště je neatraktivní – je to hnůj.

Tento brouk však dokáže zvednout 1141násobek své tělesné hmotnosti.

Rob Knell z Queen Mary University of London objevil tuto schopnost hnojníků při studiu jejich reprodukčních taktik.

Samci používají své rohy k boji se soupeři a vyhánějí je z tunelů pryč od samic.

Vzhledem ke své tělesné velikosti může hnojník konkurovat pouze roztoči oribatid (Archegozetes longisetosus), mikroskopickému hmyzu vážícímu pouhých 100 mcg, který žije v lesní půdě.

V roce 2007 vědci zjistili, že dokáže udržet 1180násobek své tělesné hmotnosti a pomocí nohou přitáhnout 540násobek své tělesné hmotnosti.

Pozoruhodnou sílu těchto drobných tvorů lze snadno vysvětlit z hlediska fyziky.

Galileo Galilei, průkopník v mnoha oblastech vědění, napsal ve své knize „Dvě nové vědy“, vydané v roce 1638, že malá zvířata jsou proporcionálně silnější a odolnější než velká, a měl pravdu. Všechno je to o poměru síly k hmotnosti.

Velké zvíře má více svalů, ale značná část jeho síly je vynaložena na udržení vlastní hmotnosti a málo zbývá na zvedání dalších břemen.

Drobná stvoření mají na druhou stranu velmi lehká těla, takže svou zbývající sílu mohou využít ke zvedání těžkých předmětů.

Ve prospěch malých zvířat navíc hrají i některé biologické faktory. Například čím větší zvíře, tím více energie potřebuje k udržení tělesných funkcí, jako je dýchání a krevní oběh.

Zároveň může malý hmyz, jako jsou brouci, strávit více energie z potravy budováním silných exoskeletů, které podporují hmotu lépe než měkké tkáně.

To znamená, že pokud se hmyz, který vykazuje neuvěřitelnou proporcionální sílu, zvětší na lidskou velikost, nebude schopen si zachovat své schopnosti.

Jak se zvyšuje, hmotnost mravence se zvýší na krychlový výkon, ale plocha jeho svalů (na které závisí síla) se zvýší pouze na čtvereční sílu.

“Mravenec zvětšený na velikost člověka bude velmi slabý, protože plocha průřezu jeho nohou se zvětší mnohem méně než objem jeho těla,” vysvětluje bioložka a komentátorka BBC Earth Claire Usher. “Nebude se moci ani postavit na nohy.”

„Nejhorší je, že nebude moci dýchat. Kyslík se do těla mravence dostává drobnými otvory zvanými spirakuly. Pokud je zvětšíte úměrně velikosti člověka, budou příliš malé na to, aby zajistily tělu dostatek kyslíku,“ dodává.

Tyto principy platí pro všechna zvířata, takže každý typ organismu je životaschopný pouze do určité velikosti.

„Ani King Kong, ani obří mravenci nemají nic společného s realitou,“ říká Asher.

Z toho můžeme usoudit, že nejsilnější zvířata žijící dnes na planetě nám dávají dobrou představu o rekordmanech, kteří kdy na Zemi existovali.

Naše planeta byla kdysi domovem tvorů mnohem větších než sloni. Ve srovnání s největším dinosaurem by se slon zdál jednoduše maličký.

Tato obrovská stvoření by však pravděpodobně nebyla schopna zvedat mnohem větší závaží, než dokážou moderní sloni.

Síla má zjevně své meze.

Číst originál tohoto článku v angličtině lze nalézt na webových stránkách BBC Země.