Ongelooflijk dat er tot een paar jaar geleden geen studies zijn gedaan naar het gewicht dat een mier kan dragen. De biomechanica van deze dieren, ontwikkeld gedurende honderden jaren van evolutie, stelt hen in staat om lasten te tillen die extreem zwaarder zijn dan hun eigen lichaamsgewicht.
Mensen hebben zich altijd aangetrokken gevoeld tot de enorme kracht van mieren. Sinds Plinius (77 n.Chr.), Die zei dat als we de vracht zouden vergelijken met het lichaam van de mier, deze niet krachtiger in de dierenwereld zou bestaan, heeft de weerstand van dit insect onze soort verbazing gewekt, zowel op wetenschappelijk als cultureel gebied. niveau.
Waarom zijn mieren zo sterk?
De kracht van dieren wordt bepaald door een reeks factoren, zoals de weerstand van de gewrichten, spiermassa, lichaamsbalans, stabiliteit en botmassa -bij dieren die botten hebben-.
De gewrichten van insecten zijn heel anders dan die van gewervelde dieren. Dieren met een benig endoskelet gebruiken starre onderdelen met bewegingsbeperkingen, zoals een gewricht.
Aan de andere kant hebben mieren, net als andere geleedpotigen, zelf geen gewrichten. De verschillende segmenten van hun lichaam zijn aan elkaar en aan de gewrichten bevestigd dankzij dunne membranen met verschillende geometrieën, zodat ze een breed scala aan bewegingen mogelijk maken.
Aan de andere kant zijn de spieren van deze dieren erg plat, verwijd en met een veel groter implantatiegebied. Deze kenmerken verhogen het draagvermogen van elk dier aanzienlijk.
Dankzij al deze fysieke eigenschappen kunnen mieren veel gewicht tillen. Bijvoorbeeld in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Tijdschrift voor Biomechanica (2014), wordt een afbeelding waargenomen waar een werkmier van de soort Oecophylla longinoda, die ongeveer 6 milligram weegt, sleept een dood kuiken met een gewicht van 7 gram.
Dit exemplaar van Oecophylla longinoda Hij mocht 1200 keer zijn gewicht tillen.
Een van de fundamentele onderdelen van mieren, die verantwoordelijk is voor het ondersteunen van al het opgetilde gewicht, is de nek. De last wordt met de mond opgetild en deze spanning wordt via de nek en thorax verdeeld over de tarsi -voeten van insecten - die het vermogen hebben om zichzelf aan de grond te verankeren en niet bezwijken door het opgeheven gewicht.
Het is echter het nekgewricht dat de maximale belasting ondersteunt. Recente studies tonen aan dat dit gewricht een anisotroop mechanisch gedrag vertoont. Dit betekent dat de fysieke eigenschappen van stoffen veranderen afhankelijk van het te tillen gewicht.
Hoeveel gewicht kan een mier dragen?
Vandaag, Er is geen exact antwoord op hoeveel gewicht een mier kan tillen. Het opgetilde gewicht heeft betrekking op biologische omstandigheden zoals de soort, maar ook op de verschillende situaties waarin een last moet worden gedragen.
In deze betekenis, mieren veranderen bepaald gedrag wanneer ze veel last dragen. Bijvoorbeeld, hoe hoger het gewicht, hoe langzamer de snelheid waarmee deze insecten lopen, want hoe groter het energieverbruik. Om deze reden kiezen mieren meestal niet voor het maximale draagvermogen.
Als ze dat zouden doen, zouden ze onoverkomelijke obstakels tegenkomen, zoals een helling. Op dezelfde manier, als ze hun maximale gewicht dragen, weten ze dat ze langzamer zullen lopen, iets gevaarlijks in de natuur.
Om deze reden, het is moeilijk om te weten hoeveel gewicht een mier kan dragen want het is duidelijk dat het nooit het grootst mogelijke gewicht zal dragen, maar alleen het gewicht waarmee het gemakkelijk kan bewegen zonder het materiaal af te wijzen dat het naar de mierenhoop wil brengen.
Omdat het onmogelijk is om een experiment uit te voeren in vivo waar de mieren het maximale gewicht dragen - dat zullen ze niet - hebben sommige onderzoekers een machine ontworpen om het draagvermogen van de nek van de mieren te meten.
Maximaal gewicht opgetild door een mier
In het experiment uitgevoerd door de Ohio State University, de Allegheny heuvelmier (Formica exsectoïden) omdat het veel voorkomt in de regio en niet bekend staat om het heffen van gewichten. Je zou kunnen zeggen dat het draagvermogen gemiddeld is.
Om pijn tijdens het experiment te voorkomen, werden de mieren volledig verdoofd. Daarna, ze werden met de beeldzijde naar boven in een speciale centrifuge geplaatst die voor het experiment was ontworpen.
Deze machine zou op zichzelf draaien en steeds meer spanning creëren in het nekgebied van de mieren. Toen de uitgeoefende kracht 350 keer het gewicht van de mieren overschreed, zijn nek begon uit te rekken, dat wil zeggen van vorm te veranderen.
Zodra het gewicht van de mier tussen de 3.400 en 5.000 keer was overschreden, bereikte de nek zijn limiet. Uit deze gegevens blijkt dat het maximale draagvermogen van een mier, die er niet om bekend staat, kan oplopen tot 5000 keer het gewicht van het dier.
Hoewel wetenschappers met deze gegevens gooien, is de realiteit in de natuur anders. Volgens waarnemingen van de beroemde bladsnijdermieren, bekend om hun vermogen om gewicht te heffen, ze proberen het juiste gewicht te dragen waardoor ze gemakkelijk kunnen lopen zonder moe te worden.
Het is zelfs gebleken dat kleinere mieren proportioneel grotere gewichten dragen dan grotere. Ook wanneer een gewicht te groot is, hoewel ze een paar stappen kunnen tillen en lopen, besluiten ze het te verminderen en kleiner te maken of het te verlaten.
Zoals we hebben gezien, gebruiken mieren hun kracht niet overmatig, omdat ze hun gewrichten kunnen beschadigen of zoveel energie kunnen verbruiken dat ze niet de kracht hebben om terug te keren naar de mierenhoop. Er is ook nog veel te onderzoeken om echt te weten hoeveel gewicht een mier kan tillen.
