Ile waży mrówka i jaką masę może podnieść

U prawie każdego człowieka mrówki kojarzą się z pracowitością, poświęceniem i zdolnością do pracy dzień i noc na rzecz kolonii. Istnieje nawet przysłowie: „Pracować jak sto mrówek”. Ponadto naukowcy odkryli, że mrówki mogą pochwalić się nie tylko godną pozazdroszczenia „pracowitością”, ale i zadziwiającymi zdolnościami fizycznymi. A wiedząc, ile waży mrówka, można się tylko dziwić, jak im się to udaje.

Już w szkołach uczniom mówi się, że mrówki mogą podnieść ładunek dziesięciokrotnie większy od własnej masy. Ale, jak się okazało, to nie jest granica — w miarę badania mrówek odkrywane są coraz bardziej imponujące fakty na temat ich możliwości…

 

Ile waży mrówka, a ile wszystkie mrówki razem?

Średnia waga mrówki waha się w zależności od gatunku od 1 do 150 miligramów. Nasze zwykłe czarne i rude mrówki leśne ważą około 5-7 miligramów.

Najlżejsze mrówki to mrówki faraona, powszechnie znane domowe szkodniki, oraz niektóre gatunki mrówek tropikalnych, równie małe. Masa mrówki robotnicy u tych gatunków wynosi 1-2 miligramy.

A jednymi z największych gatunków mrówek są południowoamerykańska mrówka kula i afrykańskie mrówki wędrowne. U tych pierwszych mrówka robotnica waży do 90 miligramów, a u drugich królowa w okresie osiadłego życia starannie tyje i może ważyć nawet do 10 gramów!

W tym czasie taka królowa może składać do 120 tysięcy jaj dziennie, co również jest jednym z rekordów nie tylko wśród owadów, ale i wśród innych zwierząt w ogóle. Ponadto zarówno mrówka kula, jak i mrówki wędrowne (siafu) należą do najniebezpieczniejszych na świecie.

Okazuje się, że jedna królowa mrówki wędrownej waży tyle, co 200-700 robotnic. Istnieją jednak gatunki – na przykład mrówki skaczące – u których królowe praktycznie nie różnią się od robotnic ani wielkością, ani masą. Ale mrówki te mają wiele innych cech charakterystycznych. Na przykład rozmnażać się mogą nawet zwykłe mrówki robotnice.

To ciekawe

Największe mrówki, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, miały długość ciała do 7 cm u królowych. Ekstrapolując ich masę, okazuje się, że takie monstrum ważyło około 20 gramów.

Ogólnie rzecz biorąc, mrówki są tak rozpowszechnione i tak liczne, że ich łączna masa na planecie jest większa niż jakiejkolwiek innej grupy owadów. Według obliczeń naukowców wszystkie mrówki na Ziemi ważą mniej więcej tyle samo, co wszyscy ludzie – około miliarda ton. Przy czym na każdego człowieka przypada około 10 milionów mrówek.

Jednak w przypadku mrówek interesujące jest nie tylko to, ile ważą, ale także ich zdolność do podnoszenia przedmiotów bardzo ciężkich w porównaniu z masą ich własnego ciała.

 

Jaki ciężar podnosi mrówka?

Obecnie udowodniono, że mrówka przeciętnie podnosi ciężar 50 razy przekraczający jej własną masę – na przykład każda mrówka robotnica z gatunku liściarek przenosi do 100 mg. Wiedząc, ile waży mrówka, można obliczyć, do czego jest zdolna jako ciężarowiec.

Co ciekawe, u mrówek liściarek żołnierze ważą kilkadziesiąt razy więcej niż zwykłe robotnice, a królowa – 700 razy więcej! Oczywiście u tego gatunku żołnierze pojawiają się tylko w tych mrowiskach, których liczebność przekracza 100 tysięcy osobników – mniejszej liczbie robotnic trudno byłoby wyżywić taką armię.

W zasadzie żołnierz tego gatunku mógłby ustanowić bardziej imponujący rekord, ale nigdy tego nie robi: jego zadaniem nie jest noszenie ciężarów, ale ochrona „tragarzy”.

Uwaga

Gdyby człowiek mógł podnosić ciężary w takich samych proporcjach jak mrówki, z łatwością wycisnąłby nad głową sztangę ważącą do 5 ton. Oznacza to, że siła mrówki przewyższa siłę człowieka około 25 razy. Jak dowcipnie obliczyli matematycy, aby przenieść dorosłego człowieka, potrzeba około miliona mrówek, a do przeniesienia kufla piwa – około 10 tysięcy. Oczywiście wyniki takich pomiarów zależą od gatunku mrówki i tego, ile każda z nich waży.

Oczywiście im mniejsza mrówka, tym mniejszą masę podnosi. Jednak stosunek podnoszonego ciężaru do masy samej mrówki rośnie wraz ze zmniejszaniem się rozmiarów owada.

To ciekawe

Podczas wspólnego przenoszenia ciężarów zdolności mrówek jeszcze bardziej wzrastają. Podczas eksperymentów laboratoryjnych mrówka samodzielnie rozwijała moc 24,2 erg/s, a dwie mrówki razem osiągały moc 63,2 erg/s. Oznacza to, że mrówka we współpracy z towarzyszem może unieść tyle, ile nie udźwignęłyby one obie samodzielnie wzięte razem.

Dlaczego mrówki są takie silne?

Trzeba powiedzieć, że nie tylko mrówki są tak silne: ogólnie wszystkie owady mogą rozwijać bardzo dużą moc. Te same pchły bardzo szybko odpychają swoje ciała na odległość 150 razy przekraczającą długość ich ciała. A żuki gnojarze mogą unieść ciężar 850 razy przekraczający masę ich ciała. Wobec takich zdolności nawet siła mrówki wydaje się nie taka duża.

Przyczyna tych fenomenalnych zdolności mrówek i ogólnie owadów została już dawno wyjaśniona przez naukowców. W świecie zwierząt istnieje prawo, według którego przy zmniejszaniu geometrycznych rozmiarów ciała żywego stworzenia jego masa maleje proporcjonalnie do długości ciała w trzeciej potędze, a pole przekroju poprzecznego mięśni — proporcjonalnie do kwadratu długości ciała.

To nieco skomplikowane, ale oznacza, że u mrówek mięśnie na jednostkę masy są 100 razy silniejsze niż u człowieka. I taka proporcja obowiązuje również dla innych żywych stworzeń — skorupiaków, ryb, ssaków. Dodatkowo zewnętrzny szkielet i nieco inna struktura mięśni wnoszą do tych obliczeń swoje premie.

Ogólnie rzecz biorąc, nie oznacza to, że najmniejsza mrówka jest najsilniejsza. Rzeczywiście, maleńka mrówka faraona unosi ciężar wielokrotnie większy niż ciężar, który unosi gigantyczna mrówka wędrowna. Jednak bezwzględna masa ładunku w przypadku domowego szkodnika jest mniejsza. Dlatego najsilniejsza mrówka to właśnie ta największa.

 

Zdolności mrówek

Jednak siła mrówek nie ogranicza się tylko do ciężaru, który mogą unieść. Mrówki wykorzystują swoje fizyczne zdolności również w innych kierunkach.

Na przykład bardzo znane są mrówcze mosty, które organizują robotnice afrykańskich mrówek koczowniczych do przenoszenia larw i królowej przez przeszkody wodne. Kilkaset mrówek chwyta się swoich ciał tak mocno, że po zbudowanym moście może przebiec na drugą stronę strumienia ssak wielkości kota. Prawda jest taka, że żadne zwierzę nie próbuje tego robić — te mrówki są niezwykle niebezpieczne ze względu na swoje bolesne ukąszenia.

A te same mrówki liściarki mogą ciągnąć po ziemi ładunek o wadze 30 razy większej niż masa ich ciała. Taka potrzeba może powstać, gdy owad ze względu na niestandardowy rozmiar przedmiotu nie może unieść go nad głową.

Co ciekawe, wiele takich zdolności mrówek szczególnie pomysłowi przedstawiciele Homo Sapiens nauczyli się wykorzystywać do swoich celów.

 

Mrówki budują most (wideo)

 

Czy można wykorzystać «mrówczą siłę»?

W Afryce Środkowej potężne żuwaczki mrówek są używane do zszywania otwartych ran na ciele: dwa brzegi rany przykłada się do siebie i przykłada do nich rozwścieczoną mrówkę głową, jak zszywacz. Owad natychmiast zaciska żuwaczki i mocno ściska oba brzegi skóry. Kilka takich mrówek – i szew gotowy. Ważne jest tylko, aby jak najszybciej odciąć nożyczkami głowę mrówki: po tym żuwaczki już się nie rozluźnią.

Czasami w tej samej Afryce tubylcy wydobywają z mrowisk smaczne nasiona i drobne orzechy, wykorzystując mrówki jako zbieraczy. Jednak tubylcy są pod tym względem niezwykle etyczni – zamiast zabranych z mrowiska zapasów zostawiają owadom kawałki suszonego mięsa lub owoce. Wiedzą, że jeśli nie grabi się przyrody, lecz dzieli się z nią po równo, odpłaci się ona wielokrotnie.

 

Ciekawe wideo: 6 najniebezpieczniejszych i najbardziej jadowitych mrówek