Neverjetno, do pred nekaj leti niso bile opravljene nobene študije o tem, koliko teže lahko prenese mravlja. Biomehanika teh živali, razvita v več sto letih evolucije, jim omogoča dvigovanje bremen, ki so izjemno težji od lastne telesne teže.
Ljudje so vedno privlačili ogromno moč mravelj. Od Plinija (77 n. Št.), Ki je rekel, da če primerjamo obremenitev s telesom mravlje, ne bi obstajala v živalskem svetu z večjo silo, je odpornost te žuželke v naši vrsti presenetila tako znanstveno kot kulturno ravni.
Zakaj so mravlje tako močne?
Moč živali določa niz dejavnikov, kot so odpornost sklepov, mišična masa, telesno ravnovesje, stabilnost in kostna masa -pri tistih živalih, ki imajo kosti -.
Sklepi žuželk se zelo razlikujejo od vretenčarjev. Živali s kostnim endoskeletom za gibanje uporabljajo toge komponente z omejitvami, na primer sklep.
Po drugi strani pa mravlje, tako kot drugi členonožci, sami nimajo sklepov. Različni segmenti njihovega telesa so pritrjeni drug na drugega in na sklepe zahvaljujoč tankim membranam z različno geometrijo, tako da omogočajo široko paleto gibov.
Po drugi strani so mišice teh živali zelo ravne, razširjene in z veliko večjo implantacijsko površino. Te lastnosti znatno povečajo nosilnost katere koli živali.
Zaradi vseh teh fizičnih lastnosti lahko mravlje dvignejo veliko težo. Na primer v članku, objavljenem v reviji Revija za biomehaniko (2014), opazimo podobo, na kateri je delavski mrav vrste Oecophylla longinoda, ki tehta približno 6 miligramov, vleče mrtvo piščanca, ki tehta 7 gramov.
Ta primerek Oecophylla longinoda Moral je dvigniti 1200 -krat svojo težo.
Eden od temeljnih delov mrav, ki je odgovoren za vzdrževanje vse dvignjene teže, je vrat. Breme se dvigne z usti in ta napetost se porazdeli po vratu in prsnem košu na tarsi - noge žuželk - ki se lahko sidrajo na tla in ne popustijo zaradi dvignjene teže.
Največjo obremenitev pa podpira vratni sklep. Nedavne študije kažejo, da ima ta sklep anizotropno mehansko obnašanje. To pomeni, da se fizikalne lastnosti tkanin spreminjajo glede na težo, ki jo je treba dvigniti.
Koliko teže lahko prenese mravlja?
Danes, Ni natančnega odgovora, koliko teže lahko mravlje dvigne. Dvig uteži vpliva na biološke razmere, kot so vrste, pa tudi na različne situacije, v katerih je treba podpreti breme.
V tem smislu, mravlje spremenijo določeno vedenje, ko nosijo veliko bremena. Na primer, večja je teža, počasnejša je hitrost, s katero te žuželke hodijo, saj je večja poraba energije. Zaradi tega mravlje običajno ne izberejo največje nosilnosti.
Če bi to storili, bi naleteli na nepremostljive ovire, na primer pobočje. Na enak način, če nosijo svojo največjo težo, vedo, da bodo hodili počasneje, kar je v naravi nekaj nevarnega.
Zaradi tega razloga, težko je vedeti, koliko teže lahko prenese mravlja ker očitno nikoli ne bo vzel največje možne teže, ampak le tisto, ki mu omogoča enostavno premikanje, ne da bi zavrnilo material, ki ga želi odnesti v mravljišče.
Ker je nemogoče izvesti poskus in vivo kjer mravlje nosijo največjo težo - ne bodo - nekateri raziskovalci so zasnovali stroj za merjenje nosilnosti vratov mravelj.
Največja teža, ki jo dvigne mravlja
V poskusu, ki ga je izvedla državna univerza Ohio, je mravljišče Allegheny (Formica eksektoidi), ker so v regiji zelo pogosti in niso znani po dvigovanju uteži. Lahko bi rekli, da je njegova nosilnost povprečna.
Da bi se izognili bolečinam med poskusom, so bile mravlje popolnoma anestezirane. Potem, postavili so jih z licem navzgor v posebno centrifugo, namenjeno poskusu.
Ta stroj bi se sam vrtel in ustvarjal vedno več napetosti v vratu mravlje. Ko uporabljena sila preseže 350 -kratno težo mravlje, njegov vrat se je začel širiti, torej spreminjati obliko.
Ko je bila teža mravlje presežena med 3.400 in 5.000 krat, je vrat dosegel mejo. Ti podatki kažejo, da lahko največja nosilnost mravlje, za katero ni znano, doseže do 5000 -krat večjo težo živali.
Čeprav znanstveniki podajajo te podatke, je realnost v naravi drugačna. Po opažanjih znanih mravlje, ki režejo listje, znane po svoji sposobnosti dvigovanja teže, poskušajo nositi pravo težo, ki jim omogoča enostavno hojo brez utrujenosti.
Pravzaprav je bilo ugotovljeno, da imajo manjše mravlje sorazmerno večjo težo kot večje. Tudi ko je teža prevelika, čeprav se lahko dvignejo in hodijo nekaj korakov, se odločijo, da jo zmanjšajo in zmanjšajo ali pa jo opustijo.
Kot smo videli, mravlje ne uporabljajo preveč moči, saj bi lahko poškodovale sklepe ali porabile toliko energije, da se nimajo moči vrniti v mravljišče. Prav tako je treba še veliko raziskati, da bi res vedeli, koliko teže mravlje lahko dvigne.
