- Сила муравья или уникальная грузоподъемность
- Сколько весит муравей?
- Муравьиная грузоподъемность
- Почему муравьи такие сильные?
- Что еще могут?
- Мосты из насекомых
- Волочение по земле
- Заключение
- LiveInternetLiveInternet
- —неизвестно
- —Ссылки
- —Цитатник
- —Новости
- —Фотоальбом
- —Приложения
- —Помощь новичкам
- —Резюме
- Порядин ВЛАДИМИР Васильевич
- —Кнопки рейтинга «Яндекс.блоги»
- —Метки
- —Рубрики
- —Поиск по дневнику
- —Подписка по e-mail
- —Интересы
- —Друзья
- —Постоянные читатели
- —Сообщества
- —Трансляции
- —Статистика
- Это интересно! Правда ли, что муравей сильнее слона?
- Отвечает Алексей Гилев
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
LiveInternetLiveInternet
—неизвестно
—Ссылки
—Цитатник
Сызрань. От центра до окраин. Приношу свои извинения своему другу Альгису за самоуправство. Я добав.
Про театр. В нашем провинциальном городке есть народный драматический театр. Кстати мой ровесник.
За туесками. Решил приобрести пару берестяных туесков и отправился на поиски. Вскоре нужный то.
Большой дворец в Петергофе. Второго дня, прогуливаясь в районе Малой Морской улицы, услышал, к.
Тарелка для хлеба. Раз-два и готово. .
—Новости
—Фотоальбом
—Приложения
- ОткрыткиПерерожденный каталог открыток на все случаи жизни
- ТоррНАДО — торрент-трекер для блоговТоррНАДО — торрент-трекер для блогов
- Всегда под рукойаналогов нет ^_^ Позволяет вставить в профиль панель с произвольным Html-кодом. Можно разместить там банеры, счетчики и прочее
- Каталог блоговКаталог блогов позволяет упорядочить блоги людей и сообществ по категориям, позволяя быстрее находить нужные и интересные блоги среди огромного количества блогов на сайте li.ru
- Онлайн-игра «Empire»Преврати свой маленький замок в могущественную крепость и стань правителем величайшего королевства в игре Goodgame Empire. Строй свою собственную империю, расширяй ее и защищай от других игроков. Б
—Помощь новичкам
—Резюме
Порядин ВЛАДИМИР Васильевич
- ПрофессияВоенный пенсионер , участник боевых действий
- ОбразованиеШкола 32спортивная школа по биатлону
- Опыт работыпенсионерВоенная служба
—Кнопки рейтинга «Яндекс.блоги»
—Метки
—Рубрики
- А у нас новый день! (1950)
- Армия. Силовые структуры (120)
- Блоги, каналы YouTube, сайты. шоу (45)
- В дорогу дальнюю. Туризм. (121)
- В мире. Главное (9)
- В России. Главное (188)
- Видео. Сюжеты. Фрагменты (13)
- Вокруг света. Туризм (1455)
- Вопросы истории (280)
- Вопросы права. Это нужно знать. (6)
- Временно доступен. Знакомьтесь! (112)
- Всего несколько картинок (32)
- Докум., познават., авторск. фильмы (272)
- Достояние России. Регионы России. (4854)
- Живые прежние времена (1014)
- Жизнь. Общество. Люди. Дела (178)
- Интернет (147)
- Искусство. Фотографы. Стоп кадры (4)
- Искусство. Художники (452)
- Коллекция мультиков (18)
- Коллекция фильмов, спектаклей (1461)
- Кузбасс. Пульс малой родины (72)
- Культура (134)
- Мимоходом, мимолётом (25)
- Мир литературы. Радиоспектакли (182)
- Музыка. Музыкальные шоу. Концерты (1818)
- Народное творчество. Творчество друзей (16)
- Наука, экономика, технологии (86)
- Не ленитесь! Улыбнитесь! (2219)
- Непутёвые заметки (91)
- О политике серьёзно. Мнения (183)
- О чём говорят и пишут (324)
- Окно в природу (234)
- Передачи радио и тв (906)
- Помнить всё и всех (63)
- Православие (44)
- Спорт (59)
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Интересы
—Друзья
—Постоянные читатели
—Сообщества
—Трансляции
—Статистика
Это интересно! Правда ли, что муравей сильнее слона?
Отвечает Алексей Гилев
Муравьи считаются одними из самых сильных существ на Земле — достаточно подойти к муравейнику и понаблюдать, как его обитатели ловко тащат веточки длиной в четыре-пять раз больше, чем они сами. Представьте теперь, какое бревно вы должны суметь унести, чтобы сравниться в силе с этим насекомым, — весом примерно 1500 кг. Это два кубометра сосны, к примеру.
Интересно, что в одном муравейнике могут жить муравьи разного размера. Так, вес рыжего лесного муравья колеблется от 2 до 20 мг. Разница в пять-десять раз, иногда даже в одной семье! Это примерно как если бы ваш родной брат весил 300–400 кг. Но человек такого веса и двигаться-то не смог бы, а муравьи, большие и маленькие, и бегают быстро, и грузы тяжелые переносят.
Здесь надо немного разделить понятия «поднять» и «перенести». Муравей способен перенести очень большой вес, но тяжелые грузы он все же тащит по земле.
И муравей, и человек сильнее слона
А поднять — это немного другое. Тут и человек может многим похвастаться. Оторвать от земли суперсилачи способны почти три тонны. Рекорд американца Пола Андерсона — 2844 кг. Поднять над головой — сильно меньше. Абсолютный рекорд здесь установил советский и белорусский тяжелоатлет Леонид Тараненко — 266 кг. Несколько тяжелоатлетов сумели преодолеть трехкратный рубеж, подняв в толчке вес втрое больше собственного.
Однако нести достаточно долго человек может лишь примерно собственный вес — другого человека. А слон — тоже один из признанных силачей, которого люди издавна используют для переноса тяжестей, — может нести груз весом не более трети собственного веса. Так что и муравей, и человек сильнее слона. Муравей вообще способен переносить грузы, превышающие его вес в 50 раз, но волоком.
По моим наблюдениям, муравьи переносили грузы в 14–15 раз больше собственного веса. То есть муравей весом в 10 мг мог унести груз до 150 мг. Правда, такие грузы муравьи могут нести не только по горизонтальной поверхности, но и по очень крутым, иногда почти отвесным стенам своего муравейника.
Как же муравьи переносят тяжести?
Прежде всего благодаря размеру: чем меньше размер тела, тем больший относительный вес может перенести существо. Отчасти это объясняется биологической закономерностью: вес тела пропорционален длине тела в кубе, а поперечное сечение мышц — длине тела в квадрате. Поэтому чем меньше объект, тем больше мышц приходится на единицу веса, тем он сильнее.
Кроме того, насекомые устроены несколько иначе. У них есть экзоскелет, который меняет биомеханику тела, берет на себя заметную часть нагрузки. Современные разработки экзоскелета для людей позволяют увеличить переносимый груз в четыре-пять раз. У муравьев он уже есть.
Есть у муравья еще одна особенность — шесть крепких ног с прочными коготками, что очень сильно повышает надежность его сцепления с дорогой. А это тоже важно — чтобы тащить тяжелый груз, нужна надежная опора.
Поэтому муравей может переносить тяжелые грузы без вреда для себя. Однако рекордсменом-тяжелоатлетом является даже не муравей, а жук-скарабей. Он может укатить груз в 1100 раз больше себя. Но не поднять, а все же укатить…
Источник