Kolik váží mravenec a jakou hmotu dokáže zvednout

Téměř každý člověk si spojuje mravence s pracovitostí, obětavostí a schopností pracovat ve dne v noci pro blaho kolonie. Dokonce existuje pořekadlo: „Pracovat jako sto mravenců.“ Kromě toho vědci zjistili, že se mravenci mohou pochlubit nejen záviděníhodným „pracovním nasazením“, ale také úžasnými fyzickými schopnostmi. A když víte, kolik mravenec váží, můžete se jen divit, jak se mu to daří.

Už ve školách se žákům říká, že mravenci dokážou zvednout náklad, který je 10krát těžší, než je jejich vlastní hmotnost. Ale jak se ukázalo, ani to není konec – při studiu mravenců vycházejí najevo stále působivější fakta o jejich schopnostech…

 

Kolik váží mravenec a všichni mravenci obecně?

Průměrná hmotnost mravence se v závislosti na druhu pohybuje od 1 do 150 miligramů. Naši běžní černí a rezaví lesní mravenci váží asi 5–7 miligramů.

Nejlehčí mravenci jsou mravenci faraonští, všem známí domácí škůdci, a některé druhy tropických mravenců, stejně drobní. Hmotnost mravence z kasty dělnic u těchto druhů činí 1–2 miligramy.

A jedni z největších druhů mravenců jsou jihoamerický mravenec kulka a afričtí kočovní mravenci. U prvních váží dělnice až 90 miligramů, u druhých královna v období usedlého života poctivě přibírá a může vážit až 10 gramů!

V této době může taková královna naklást až 120 000 vajíček denně, což je rovněž jeden z rekordů nejen u hmyzu, ale i mezi ostatními živočichy obecně. Kromě toho jsou mravenec kulka i kočovní mravenci (siafu) jedněmi z nejnebezpečnějších na světě.

Vychází nám, že jedna děloha potulného mravence váží stejně jako 200–700 dělnic. Existují však druhy – například skákaví mravenci – u kterých se dělohy od dělnic prakticky neliší velikostí ani hmotností. Tito mravenci mají ale mnoho dalších odlišných znaků. Například se u nich mohou rozmnožovat i obyčejné dělnice.

To je zajímavé

Největší mravenci, kteří kdy žili na Zemi, měli délku těla až 7 cm u děloze. Pokud extrapolujeme jejich hmotnost, zjistíme, že takové příšery vážily asi 20 gramů.

Obecně jsou mravenci natolik rozšířeni a početní, že jejich celková hmotnost na planetě je větší než u jakékoli jiné skupiny hmyzu. Podle výpočtů vědců váží všichni mravenci na Zemi přibližně stejně jako všichni lidé – zhruba jednu miliardu tun. Přitom na každého člověka připadá přibližně 10 milionů mravenců.

Zajímavé na mravencích ale není ani to, kolik váží, ale jejich schopnost zvedat předměty velmi těžké v porovnání s hmotností jejich těla.

 

Jakou váhu zvedne mravenec?

Dnes je ověřeno, že mravenec v průměru zvedne váhu, která je 50krát větší než jeho vlastní – například až 100 mg přenese každý dělník mravence listonoše. Když víte, kolik mravenec váží, můžete spočítat, čeho je schopen jako vzpěrač.

Zajímavé je, že u mravenců listonošů váží vojáci několik desítekkrát více než běžní dělnici a děloha dokonce 700krát! Přirozeně se u tohoto druhu vojáci objevují pouze v těch mraveništích, jejichž počet přesahuje 100 tisíc jedinců – menšímu počtu dělníků by dělalo potíže takovou armádu uživit.

V zásadě by voják tohoto druhu mohl vytvořit i výraznější rekord, ale nikdy to nedělá: jeho úkolem není nosit břemena, ale chránit „nosiče“.

Poznámka

Kdyby člověk dokázal zvedat váhu ve stejném poměru jako mravenci, snadno by nad hlavu vytlačil činku o váze až 5 tun. To znamená, že síla mravence převyšuje sílu člověka přibližně 25krát. Jak důvtipně spočítali matematici, k přenesení dospělého člověka by bylo potřeba asi milion mravenců a k přenesení půllitru piva asi 10 tisíc. Výsledky takových měření samozřejmě závisí na druhu mravence a na tom, kolik každý z nich váží.

Samozřejmě čím je mravenec menší, tím menší hmotnost zvedá. Poměr zvedané váhy k hmotnosti samotného mravence však s klesající velikostí hmyzu roste.

To je zajímavé

Při společném přenášení břemen se schopnosti mravenců ještě zvyšují. Během laboratorních experimentů vyvinul jeden mravenec samostatně výkon 24,2 erg/s, zatímco dva mravenci společně dosáhli výkonu 63,2 erg/s. To znamená, že mravenec ve spolupráci s druhem dokáže zvednout takové břemeno, které by samostatně nezvedli ani oba dohromady.

Proč jsou tedy mravenci tak silní?

Je třeba říci, že nejen mravenci jsou tak silní: obecně veškerý hmyz dokáže vyvinout velmi velký výkon. Například blechy dokážou velmi rychle vymrštit své tělo na vzdálenost 150krát přesahující délku jejich těla. A hrobaříci (vroubenci) dokážou zvednout váhu, která 850krát převyšuje jejich tělesnou hmotnost. V porovnání s těmito schopnostmi se i síla mravence zdá být méně výjimečná.

Příčina těchto fenomenálních schopností mravenců a obecně hmyzu byla vědci již dávno vysvětlena. V živočišné říši platí zákon, podle kterého s klesajícími geometrickými rozměry těla živého tvora klesá jeho hmotnost úměrně třetí mocnině délky těla, zatímco plocha průřezu svalů je úměrná druhé mocnině délky těla.

Je to trochu složité, ale znamená to, že mravenci mají na jednotku hmotnosti svaly 100krát silnější než člověk. A tento poměr platí i pro ostatní živé tvory – korýše, ryby, savce. K tomu přispívá i vnější kostra a poněkud odlišná struktura svalů, které do těchto výpočtů vnášejí své přídavky.

Celkově to neznamená, že nejmenší mravenec je nejslabší. Je pravda, že drobný mravenec faraon zvedá váhu, která mnohonásobně převyšuje váhu zvedanou obrovským mravencem kočovným. Ale absolutní hmotnost břemene je v případě domácího škůdce menší. Proto je nejsilnější mravenec právě ten největší.

 

Mravenčí schopnosti

Síla mravenců se však neurčuje pouze podle váhy, kterou dokážou zvednout. Mravenci využívají své fyzické schopnosti i v dalších oblastech.

Velmi známé jsou například mravenčí mosty, které organizují dělnice afrických kočovných mravenců pro přenášení larev a královny přes vodní překážky. Několik set mravenců se navzájem chytí tak pevně, že po sestaveném mostě může na druhou stranu potoka přeběhnout savec velikosti kočky. Pravda, žádné zvíře se o to nepokouší – tito mravenci jsou kvůli svému bolestivému kousnutí mimořádně nebezpeční.

Tíž mravenci listonoši dokážou po zemi vléci břemeno o hmotnosti 30krát větší, než je jejich vlastní tělesná hmotnost. Potřeba toho nastává, když hmyz kvůli nestandardní velikosti předmětu nemůže zvednout nad hlavu.

Zajímavé je, že mnoho těchto mravenčích schopností se naučili využívat pro své účely i obzvláště vynalézaví zástupci druhu Homo sapiens.

 

Mravenci staví most (video)

 

Lze využít „mravenčí sílu“?

Ve střední Africe používají silné čelisti mravenců k zašívání otevřených ran na těle: dva okraje rány se přitisknou k sobě a k nim se, jako sešívačka, přiloží hlavou rozzuřený mravenec. Hmyz okamžitě sevře čelisti a pevně stiskne oba okraje kůže. Několik takových mravenců – a steh je hotový. Důležité je co nejrychleji odstřihnout mravenčí hlavu nůžkami: poté se čelisti již nerozevřou.

Někdy ve stejné Africe domorodci získávají z mravenišť chutná semena a drobné oříšky, přičemž využívají mravence jako sběrače. Domorodci jsou však v tomto ohledu neuvěřitelně etičtí – místo odebraných zásob z mraveniště nechávají hmyzu kusy sušeného masa nebo ovoce. Vědí, že pokud přírodu neokrádají, ale dělí se s ní rovným dílem, odmění je mnohonásobně.

 

Zajímavé video: 6 nejnebezpečnějších a nejjedovatějších mravenců