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蚂蚁——力量与美的化身


人呆手户

“人呆手户”即保护:保护植物,保护绿色,保护自然,保护生命?

MAY BE! 我们更愿意保护的是你喜欢阅读、热爱自然的心意。

蚂蚁是一种人们十分熟悉的昆虫,它们的踪迹几乎遍布全球,除南极洲之外,其它各洲都可以见到它们的踪迹。

蚂蚁也是一种非常古老的昆虫,它们在地球上生活的历史超过了一亿多年

我们对于蚂蚁这种小精灵可谓是既熟悉又陌生。我们都知道蚂蚁虽说个子不大,但力气却不小,常被称为是昆虫界的大力士!




印尼一名17岁少年就拍摄到一只小蚂蚁,竟然举起比其体型长5倍的毛虫,力量极大。

当时这只编织蚁于树枝上遇到一只毛虫,它就像是要展示出自己强大力量,竟然咬着毛毛虫,将之举起来。


无独有偶,摄影师Eko Adiyanto用微距镜头贴近拍摄的照片,展现了生活在印度尼西亚丛林里黄蚂蚁的取食情况。

一队蚂蚁爬上了合欢树细细的树干,并咬下了树枝上的果实。它们排成三层队形齐心协力地搬运果实,小小的身躯却力量十足,搬起比自己大得多的果实毫不含糊。



英国《每日邮报》也曾报道,摄影师艾斯·塞蒂亚万在印尼巴淡岛上抓拍到一组美图,两只蚂蚁在树枝上小心踱步,搬运黄色小花,画面精美,令人赞叹。

两只小蚂蚁通力合作,搬运一株巨大的黄色植物,在树枝上摇摇晃晃地行走。一只在前面用四肢托住花骨朵,另一只在后面用嘴衔着花茎,场面十分温馨和谐。



看到这些照片,

我们不禁疑惑蚂蚁到底能负重多少呢?

其实,蚂蚁的力量超乎我们的想象!

据力学家测定,一只蚂蚁能够举起超过自身体重100—400倍的东西,还能够拖运超过自身体重1700倍的物体。

美国哈佛大学的昆虫学家马克莫费特,是一位对亚洲蚁颇有研究的学者。根据他的观察,10多只团结一致的蚂蚁,能够搬走超过它们自身体重5000倍的食物,这相当于10个平均体重70公斤的彪形大汉搬运3500吨的重物,即平均每人搬运350吨,从相对力气这个角度来看,蚂蚁是当之无愧的大力士。



那我们不禁要问:

蚂蚁的力气为什么会如此之大呢?


蚂蚁通过口器举起重物,重力通过颈部结构传递到胸腔并分散到支持身体的六条腿上。那么,蚂蚁的颈部就是承受负荷的关键点。俄亥俄州立大学哥伦布分校的研究小组利用阿勒格尼黄土蚁进行试验研究蚂蚁颈部关节结构和功能的关系。他们利用X光断层技术在电脑中重建了蚂蚁颈部关节的3D模型。他们发现蚂蚁颈部的表面有许多突起和下陷,这能帮助它们扛起大的重物。




(注释:绿色:头部,紫色:颈部膜,青色:食道,棕色:胸部)

他们随后对得到的3D模型进行了有限元受力分析:发现蚂蚁脖子外硬内软的结构有利于它承受更大的力。若去掉贯穿内部的软质食道再分析,负重量就会大打折扣,这可能与食道在内部对两个体节的牵拉作用有关。同时,张力也被转移集中至头颈交界的颈膜和幕状骨处。蚂蚁除了具有特殊的颈部结构,还有非常强大的腿部力量。

科学工作者发现,蚂蚁腿部肌肉是一部高效率的“发动机”,这个“肌肉发动机”又由几十亿台微妙的“小发动机”组成。蚂蚁的“肌肉发动机”使用的是一种特殊的“燃料”,即ATP(三磷酸腺苷)。


在许多场合下,只要肌肉在活动时产生一点儿酸性物质就能引起这种“燃料”的剧烈变化,这种变化能使肌肉蛋白的长形分子在刹那间收缩起来,产生巨大的力量。这种特殊的“燃料”不经过燃烧就能把潜藏的能量直接释放出来,转变为机械能,加之不存在机械摩擦,所以几乎没有能量的损失。正因为如此,蚂蚁的“肌肉发动机”的效率非常高,可达80%以上。

不仅如此,蚂蚁还是天生的“数学家”,当一只蚂蚁遇到自己搬不动的物体时,它会通知蚁巢中的其它工蚁来帮忙,这些来帮忙的工蚁刚好能将物体搬走,在根据搬运对象确定劳动力的多少方面,蚂蚁达到了十分精确的程度




蚂蚁当之无愧是

力量与美的化身







图片来源:Pinterest

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