Муравьи самые сильные насекомые

Самые сильные животные

Когда мы говорим о силе живого существа, то почему-то представляем себе очень крупное животное – слона, носорога или гориллу. Однако не всегда сила сопоставима с размерами.

Бывает, что и среди небольших, а скорее маленьких существ, встречаются настоящие силачи, способные поднять или передвинуть предмет, вес которого в несколько раз превышает их собственный. Так какие они — эти сильные животные? Пожалуй, этот вопрос, интересует многих любителей природы. Так давайте же посмотрим, какие из них действительно самые сильные, и правильно ли считать самых сильных существ – самыми большими.

Слоны

Слоны (лат. Elephantidae) — самые крупные и ильные сухопутные животные, обитающие на Земле. Например, индийский, или азиатский слон благодаря своей силе помогает людям выполнять сложную и тяжелую работу. В Индии слоны давно уже числятся на службе у человека.

Они поднимают и перетаскивают тяжелые грузы (около 9 тонн), которые поднять человеку не под силу. Однако относительно своего собственного веса их достижения недостаточно велики – всего около 1,7 части от собственного веса.

Леопарды

Леопард (лат. Panthera pardus) – достаточно крупная и сильная кошка. Этот хищник легко справляется с оленем, антилопой или косулей, легко затаскивая тушу своей жертвы на ветви деревьев, пряча ее, таким образом, от других хищников. Но и леопард способен справится с животным, чей вес может быть всего в 2 раза больше его собственного, то есть около 150 кг.

Венценосный орел

Венценосный орёл (лат. Stephanoaetus coronatus) – самая сильная хищная птица Африки. Размах крыльев венценосного орла составляет 2 метра. Нападает на свою жертву молниеносно, не оставляя шанса на спасение. Охотятся парами: одна птица отвлекает жертву, а другая нападает на нее.

Этот хищник способен лететь с добычей весом около 16-17 килограмм, т.е. в 4 раза тяжелее его самого. Это довольно агрессивная и смелая птица. Находясь в гнезде, и чувствуя приближения опасности, он может атаковать не только хищника, но и человека.

Горилла

Гориллы (лат. Gorilla) – самые крупные и самые сильные среди приматов. Обладают сильными передними и задними конечностями. Это массивное животное с очень хорошо развитой мускулатурой, обладающее огромной силой. Особой силой обладают самцы — в их руках таится огромная мощь. Взрослая горилла способна поднять вес в 10 раз больше собственного.

Насекомым далеко до млекопитающих и птиц, от которых они отличаются своим строением и размерами, однако и они могут похвастаться своей недюжинной силой.

Муравьи

Муравьи (лат. Formicidae) – хорошо известное насекомое, являющееся одни из самых сильных животных планеты. Маленький муравей с легкостью переносит различные предметы, необходимые для строительства муравейника, побеждает различных насекомых, превышающих его в размере, а затем тащит их на себе в свой «дом».

Так, например, обычный муравей может осилить вес, превышающий его самого в 10, а то и в 20 раз, а вот муравей-листорез легко справляется с куском листа, который тяжелее его в 50 раз. Это можно сравнить с лишь тем, если бы человек смог поднять предмет, весящий около 2,5 тонн.

Жук-носорог

Жук-носорог (лат. Oryctes nasicornis) – жук из семейства пластинчатоусых (лат. Scarabaeidae). Название получил из-за выроста, который напоминает рог носорога. Этот жук легко побил рекорд муравья: он способен тащить по земле или нести на себе груз в 850 раз тяжелее самого себя, при этом его размер составляет всего 25-40 мм.

Жук скарабей

Жук скарабей, или навозный жук (лат. Scarabaeus sacer) – этот жук с легкостью справляется с грузом, вес которого превышает его собственный в 1140 раз. Это можно сравнить с тем, если бы человек смог поднять шесть двухэтажных автобусов. Размеры жука-скарабея от 3 мм до 7 см в длину. И что интересно, такой немаленький груз они могут утаскивать, а вернее укатывать на расстояние до нескольких десятков метров.

Панцирный клещ

Панцирный клещ (лат. Oribatida Dugès) – самые сильные существа, живущие на планете в соотношении сила/вес. Самый распространенный панцирный клещ Oribatida. Это маленькое существо способно выдерживать вес в 1180 раз больше собственного. Можете себе только представить, что это равносильно тому, как если бы человек мог бы поднять вес в 82 тонны.

Вот и выходит, что маленький – это совсем не означает – слабый! Как видим среди маленьких существ много представителей, способных побить рекорды самых крупных животных планеты.

Источник

Сила муравья или уникальная грузоподъемность

Муравьи – древние и многочисленные обитатели Земли. Об их трудолюбии, выносливости и мощи сложены сказки и легенды.

Физические возможности этих насекомых, живущих сложной общественной жизнью, являются предметом пристального изучения ученых-энтомологов.

Сколько весит муравей?

Масса муравья зависит от видовой принадлежности:

• Самые мелкие из известных на Земле – домовые, или фараоновы муравьи. Их вес 1-2 мг.
• Наиболее распространенные – формицины – черные или рыжие лесные муравьи. Они обитают по всей планете, вес среднего насекомого – 6-7 мг.
• Африканский бродячий муравей сиафу– настоящий гигант в мире муравьев. Вес его достигает 90 мг.

На заметку! Вес королевы южноамериканского муравья-пули равняется рекордным 10 г и составляет вес 500 средних рабочих особей. Хотя это скорее исключение из правила. У прыгающих муравьев матка и рабочие особи обладают абсолютно одинаковым весом.

Известно, что масса муравьев составляет 1% от массы всех насекомых на Земле. До 90-х годов XX века считалось, что вес муравьев на планете сопоставим с весом людей. Однако недавние исследования доказали неправомерность этого вывода для человечества.

Население Земли на сегодняшний день составляет 7,2 млрд чел., а предположительный суммарный вес (с учетом возрастающей склонности к ожирению) 332 млрд. кг. Если предположить, что количество муравьев – 10 тыс. трлн особей, их гипотетический вес будет равен лишь 40 млрд кг.

Однако исследования были не напрасны. Ученые сделали ошеломительный вывод: до конца XVIII века биомасса муравьев действительно равнялась массе людей на Земле. Однако с открытием Америки человечество стало заселять все большие территории и активно увеличиваться. С этого времени муравьи по этому показателю остались далеко позади.

Однако можно с точностью утверждать, что на каждого «Хомо сапиенс» планеты приходится 10 млн. муравьев.

Муравьиная грузоподъемность

Ученые исследуют муравьев давно. Исследования постоянно дают новую информацию о жизни этих уникальных насекомых. Какой вес может поднять муравей – один из вопросов, который больше всего интересовал ученых. Еще в середине XX века считалось, что муравей может поднять вес, превышающий собственный в 10 раз – довольно много для крошечного создания.

Опыты проводились на разных видах муравьев. Так выяснилось, что муравей-листорез поднимает вес больше его собственного в 50 раз.

На заметку! Муравей-листорез назван так за свою способность одним точным движением челюстей перерезать листовую пластину или травинку. Траву они несут в муравейник, где ее пережевывают и используют как субстрат для выращивания грибов, которые употребляют в пищу. Биомасса особей одного муравейника равняется биомассе средней коровы.

В 2010 г. английские ученые задокументировали жизнь колонии азиатских муравьев-портных и смогли сделать фотографию, показывающую, что рабочий муравей поднимает груз больше всего веса в 100 раз.

Если бы человек обладал такой грузоподъемностью, он смог бы поднять вес, равный 4-5 тоннам.

На заметку! Ученые посчитали, что поднять человека смогут 1 млн особей, а кружку пива – 10 тыс. крошечных насекомых.

Почему муравьи такие сильные?

Закон живой природы гласит: относительная мышечная сила у животных тем выше, чем меньше размер тела.

Это означает, что у маленьких существ процент мышечной массы, приходящейся на килограмм веса, гораздо больше, чем у крупных представителей мира животных. Соответственно сила и грузоподъемность муравья больше, чем, например, у сухопутного гиганта – слона.

Японские и французские ученые в ходе совместных экспериментов сделали массу рентгеновских снимков и создали трехмерную модель мышц муравьев для наглядной демонстрации и изучения их силы. Строение грудных мышц муравья, крепление мускулатуры к экзоскелету (твердому хитиновому покрову) и геометрия мышц шеи позволяют муравью поднимать груз, невероятный для их массы. А ученым, наконец, удалось выяснить, сколько же тяжестей может поднять муравей.

Перестройка мышц груди у рабочих особей муравьев напрямую связана с потерей крыльев в процессе эволюции.

Справедливости ради стоит отметить, что самая сильная часть тела муравья, вне зависимости от его вида – это верхние челюсти. У муравьев, как у многих разновидностей членистоногих, две пары челюстей. Нижние служат для пережевывания пищи. А верхние – жвалы, или мандибулы – используются как оружие и инструмент для работы. Именно с помощью челюстей муравей может в мгновение ока отрезать голову противнику, рыть землю, разделить добычу на части. Также челюсти используются для подхватывания и перетаскивания маленькими носильщиками грузов.

Что еще могут?

Муравьиная колония – удивительное высокоорганизованное сообщество. Насекомые никогда не совершают лишних, хаотичных действий, их деятельность всегда целесообразна.

Мосты из насекомых

«Живые» мосты, которые сооружают африканские муравьи-кочевники из собственных тел, поражают воображение. Когда колония особей перемещается, они стараются пройти максимально коротким и удобным путем. Если на пути встречается водная преграда, насекомым приходится преодолевать ее. Муравьи сцепляются конечностями и усиками, образуя прочную арку. Как показали исследования, в строительстве моста участвуют 20% от количества муравьев в колонии. Остальные продолжают заниматься своими делами – обеспечивать охрану и добывать пропитание.

Интересен способ, каким муравьи образуют таком мост. Идущий впереди муравей застывает, идущий вслед за ним взбирается по спине. И таким образом, последовательно, муравьи передвигаются друг за другом, пока не будет выстроен путь достаточной длины, чтобы достичь противоположного берега. Муравьи будут стоять неподвижно, пока чувствуют, что по спине идут «товарищи».В процессе движения мост может менять конфигурацию, достраиваться. По мосту перемещаются самка-королева, рабочие, несущие будущее потомство и остальные особи.

Волочение по земле

Еще одна уникальная способность муравьев – перемещать «грузы». Если насекомое не в состоянии нести добычу, например, еще живую гусеницу, то он может ее тащить за собой по земле, буквально волочить. Вес, который при этом перемещает маленький носильщик, превышает его собственный в 30 раз.

Часто муравьи переносят большие грузы сообща. Группа численностью до 15 особей действует при этом весьма слаженно. Один муравей берет на себя функцию руководителя, остальные покорно следуют в заданном направлении. Периодически один из «грузчиков» становится разведчиком, отбегает от группы на значительное расстояние. Затем возвращается к своей команде и становится вожаком, поскольку точно знает, куда нужно двигаться.

Заключение

Муравьев можно встретить в любой точке земного шара. Ученые исследуют строение тела насекомого, обеспечивающее ему такую силу и выносливость. Полученный материал позволяет создавать модели роботов, способных поднимать и перемещать тяжелые грузы, подобно трудягам-муравьям.

Источник

Почему муравей такой сильный?

Наблюдая за муравьями в течение времени, вы станете свидетелями замечательных подвигов силы.

Крошечные муравьи, марширующие в ряд, могут тащить в свои колонии пищу, песчинки и даже мелкие камешки, которые во много раз больше их самих.

И это не иллюзия – исследования показывают, что муравьи могут поднимать предметы, которые весят в 50 раз больше их собственного веса тела.

Как такое может быть?

Ответ на вопрос, почему муравьи – или любое насекомое, если на то пошло, настолько сильны, заключается в его уменьшительных размерах. Это физика, простая и ясная.

Физика силы тела

Чтобы понять огромную физическую силу муравья, вам нужно сначала понять несколько основных физических принципов того, как связаны размер, масса и сила:

• Сила мышцы пропорциональна площади ее поперечного сечения.
• Таким образом, площадь поверхности представляет собой двумерное измерение и измеряется в соответствии с квадратом ее длины.
• С другой стороны, размер и масса животного определяются объемом. Объем представляет собой трехмерное измерение и рассчитывается путем умножения трех измерений.

Ключ здесь в том, чтобы признать, что вес животного связан с его объемом, который является трехмерным измерением, полученным путем вычисления кубического измерения.

Но, с другой стороны, сила мышцы – это двумерное измерение, достигаемое умножением только двух чисел, длины на ширину. Несоответствие здесь – это то, что создает разницу в относительной силе между большими и маленькими животными.

У более крупных животных гораздо больший объем и масса означают, что мышечная сила должна быть намного больше, чтобы поддерживать тот же уровень силы относительно массы тела. Мышцы также несут дополнительное бремя перемещения большего объема и массы тела вместе с любым поднимаемым объектом.

Крошечный муравей или другое насекомое имеет преимущество в силе из-за большего отношения площади поверхности к объему и массе. Мышцы муравья имеют довольно небольшую нагрузку, необходимую для подъема собственного тела, оставляя много мышечной силы для перемещения других объектов.

К этому добавляется тот факт, что тело насекомого по своей сути является легким относительно его объема по сравнению с другими животными. Структурно насекомые не имеют внутренних скелетов, как позвоночные животные, но вместо этого имеют твердую оболочку экзоскелета. Без веса внутренних костей, насекомое может содержать большее количество мышц.

Муравей не чемпион по тяжелой атлетике

Муравьи – это насекомые, которых мы чаще всего наблюдаем, поднимая тяжелые предметы, но они далеко не самые сильные члены мира насекомых. Известно, что навозный жук (Onthophagus taurus) поднимает грузы, в 1,141 раза превышающие его собственный вес – груз, эквивалентный человеку, поднимающему около 80 000 кг.

Источник