29 september

Hur mycket kan en myra bära?

0  Kommentarer

En liten myra med en kropplängd på mindre än en centimeter kan bära flera gånger sin egen vikt av både stora löv, pinnar och andra myror. Hur är det möjligt?

Myrornas styrka

Det händer att man beskriver en människa som stark, arbetsam eller flitig som en myra. ”Du är flitig som en myra”. Det vanliga talesättet säger inte bara något om den person man beskriver – framförallt säger det något om myror. Men hur starka är egentligen myror? Det korta svaret är att en myra kan bära, enligt forskning, 8,76 gånger sin egna vikt.

Vidare i artikeln kommer vi djupdyka i ämnet och lära oss om hur vissa myror till och med kan bära omkring 100 gånger sin egna vikt.

Myrans styrka är ett spännande ämne som du lär dig mycket om i den här artikeln. Det är ett ämne som har fascinerat många forskare och naturentusiaster genom tiderna. Man har länge försökt att förstå sig på den säregna råstyrkan dessa insekter besitter. Här är några frågor som kommer besvaras genom artikeln.

  • Den vikt en arbetsmyra kan bära tillbaka till myrsamhället
  • Den högsta uppmätta vikt man, i forskning sett en myra kunnat lyfta
  • Hur många pianon din kompis hade kunnat bära om hon faktiskt var stark som en myra
  • Hur många myror det krävs det för att lyfta en människa och om det är möjligt

Nyfikenheten på myrornas egenskaper verkar ha funnit i alla tider. Redan år 79 skrev den Romerska naturfilosofen:

”Jämförde man belastningen en myra kan bära med dess kroppsstorlek skulle man bekänna att inget djur är proportionellt starkare ”

Plinius den äldre, år 79 – Författaren av Naturalis Historia

Fascinationen för myrornas styrka genomsyrar till och med den populära kulturen. På 60-talet användes myrornas styrka som inspiration till superhjälte-karaktären ”Ant-Man”, som skildrades för första gången i Marvels ”Tales to Astonish” år 1963.

2015 släpptes en första film med samma superhjälte och nyligen har ännu en uppföljare släppts. Ant-Man’s superkrafter ligger bland annat i hans förmåga att behålla styrkan när han är väldigt liten.

När det gäller myror i verkligheten är det den ringa storleken precis det som forskningen säger är nyckeln till deras styrka. Det är därför inte helt fel kalla de små insekterna för naturens små superhjältar heller.

Andra anledningar till fascinationen för myror är spridda. I vetenskapen försöker man lära sig om myrornas ”superkrafter”, en förhoppningen finns att kunna applicera det när man studerar olika områden såsom robotik och rymdforskning.

Oavsett om du är här för du är här för att du drömmer om att bygga en prototyp till framtidens myrrobot eller bara av ren nyfikenhet så lär du dig snart en hel del om myror och deras råstyrka. Du lär dig också varför djuret kan vara så mycket starkare än vi människor sett till sin kroppsvikt.

Om du är här för att lära dig hur mycket en myra kan bära ska vi ge dig svaret omedelbart. Vi har undersökt den forskningen som finns och det som följer är en sammanfattning. Olika studier har gått på djupet i att förstå myrors styrka från olika infallsvinklar.

Man har kollat på käkens gripförmåga, hårdheten i nacken, förmågan att transportera byten och förmågan att transportera stora föremål tillsammans som ett team. Vissa har kolla på maxvikten en myra kan utstå innan nacken knäcks. Anda har kollat på vad myror fördrar att bära. Så vad har man lärt sig från detta?

Den mest centrala frågan som vi ska besvara är hur mycket en myra klarar att bära över distans. Det som i studier kallas för ”maximal load-carrying performance”. Det korta svaret på den frågan är 8.78 gånger sin kroppsvikt. Mer om det senare. Vi ska börja kolla den på maxvikten myror klarar av att lyfta.

Hur mycket kan en myra bära egentligen?

Forskning har visat att myror kan bära upp till 100 gånger sin egen kroppsvikt. Här talar vi maxvikt som de kan bära / lyfta, inte arbetsbörda som de kan utstå eller är bekväma med med att bära i längden (mer om de senare). Bedriften har fångats på bild av Thomas Endlein vid Universitetet i Cambridge. När Thomas fångade myran på bild hängde insekten från taket och höll vikten med sina mun. Det visar också på en stor greppstyrka hos myrans ben. Här är bilden på myra som gjorde prestationen:

Myran som kunde bära 100 gånger sin egen vikt – Fångades på bild av Thomas Endlein

I en artikel från elifesciences.org skriver Diethard Tautz att vissa arter kan bära över 90 gånger sin egen kroppsvikt. Enligt den publicerade artikeln är det just arbetsmyrorna med deras nackuppbyggnad som ger dem en enorm styrka när det kommer till att att lyfta föremål.

I en annan studie på bladskärarmyror mätte man – till skillnad från den maxvikt de klarar av, som i studierna ovan – hur mycket en myra klarar av att bära i arbete, vilket innebär att myrorna bär föremålet ihållande under en längre tid.

Studien upptäckte att myror var starka nog att prestera bra i arbetet att transportera föremålet när de bar 8,78 gånger sin egen kroppsvikt. Man såg ingen skillnad mellan storleken på myror i hur mycket det klarade. Ett fynd man gjorde var att större myror själva valde att bära en lägre procent av deras kroppsvikt än de mindre myrorna. Det tros vara för att större myror kräver mer kraftreserver för att göra jobbet eller för att myrorna inte alltid väljer den last som maximerar vikten som bärs tillbaka till kolonin.

I andra studier har man sett att myror är mest bekväma med att att bära föda som uppgår i 2-6 gånger deras egen kroppsvikt. Det gör sitt val av börda utifrån hur långt från stacken de befinner sig, objektets form och det upplevda motståndet. Myrorna försöker vara sparsamma med energi och bär inte mer vikt än vad de upplever vara energieffektivt.

Ser man till andra arter av myror kan de starkaste visserligen klara upp till mycket mer än 2-9 gånger av sin egna kroppsvikt men vanligtvis fördrar myror en mindre arbetsbörda än så.

Att vissa myror klarar av att lyfta hela 100 gånger sin egen vikt kan tyckas mycket, men visste du att myrornas starka kropp pallar nästa femtio gånger så mycket kraft (5000 gånger kroppsvikten) mot sin rygg och nacke innan den brister? Det var i alla fall vad man upptäcke vid institutionen för mekanik & ingenjörsforskning vid ett universitet i Ohio.

Vid en studie i Ohio, USA klarade myror att bära upp en kraft som motsvarar 5000 gånger sin egen vikt.

Källa: Journal of Biomechanics

I en studie vid Ohio State University klarade myror att bära en kraft som motsvarade upp till 5000 gånger deras egen kroppsvikt. I studien hade man myrorna i en kraftgenerator som mätte kraften som utsatte deras kropp. Metoden gav forskarna en uppfattning för hur mycket myrornas kropp klarade att bära innan de briser.

De starkaste myrorna klarade en kraft som motsvarar hela fem tusen gånger deras kroppsvikt innan deras nacken brast. Redan vid en kraft på 350 gånger myrorna kroppsvikt började nacken tänjas och kroppen dras ut något för några av myrorna, trots det höll kroppen ut mycket längre än så.

Den finns såklart ingen myra som kan gå runt med 5000 gånger sin kroppsvikt med mat till och från stacken, men de klarade i alla fall att utstå den tillfälliga kraften på tusentals gånger deras kroppsvikt utan att deras exoskelett krossades. Kort och gott är djuret väldigt kraftigt byggt för sin ringa storlek.

Vi kan sätta detta i konstrast med oss själva. Människor klarar i regel att bära omkring 1,15 gånger sin egna kroppsvikt. I jämförelse med myror och sett till styrka i förhållande till vår kroppsstorlek kan vi lätt framstå om veklingar.

Hur orkar de bära så mycket? Som du snart lär dig hade en monstermyra i från en skräckfilm i storleken av en älg inte varit lika stark i förhållande till sin storlek och vikt. För hemligheten insekten styrka ligger just i insektens minimala storlek. Läs vidare så får du hela förklaringen.

Låt oss lära känna myror

Myror är en välbekant besökare i många människor hem, men sällan särkilt välkomna. Insekten är främst hemmastadd i skogen i vad vi känner som myrstackar. Dessa är stora myrsamhällen med hundratusentals individer. I världen finns det över 12 000 arter av myror och många arter har säregna drag som skiljer dem från andra insekter. Ett av dessa drag är just beteendet att bygga myrstackar.

Att bygga myrstackar kräver organiserat samarbete. Inte minst med tanke på myrorna ringa storlek och deras avsaknad av en högre intelligens som krävs för planering. Trots att myror inte är utrustade med mer än en primitiv insektshjärna kan de ändå organisera sig och åstadkomma något som man bara hade kunna tro vara möjligt genom design & intention (Nu är myrstackar inget mästerverk designmässig, men du fattar vad jag menar).

Myrornas hemlighet är deras instinktiva samarbetsförmåga och tydliga uppdelning i roller som alla tjänar samhällets gemensamma syfte. Normalt lever myror i relativt komplexa samhällen där individer utvecklas till att uppfylla olika roller. Man kan närmast likna myrornas hierarkiska samhällen vid ett kastsystem.

Myror lever i hierarkier

Enkelt sagt kan man säga ett det finns 3 uppdelningar i hierarkin: Arbetare, Soldater och Drottningar. I praktiken är det mer komplext. Bland arbetarna kan det finns många olika hierarkier där myrorna i varje nivå har väldigt skilda storlekar. I vissa fall kan myrorna vikten på myrorna i den största kasten vara upp till 500 gånger mer än myrorna i den minsta kasten, enligt Harvard University.

En myrdrottning och två arbetsmyror äter honung tillsammans

Drottningens syfte är att para sig och starta ett nytt myrsamhälle. Hon är vanligtvis, under delar av sitt liv, utrustad med vingar för att flyga iväg och hitta en plats där hon kan starta ett nytt samhälle. När tiden är inne flyger drottningen från sin koloni till för att hitta en plats att starta på nytt.

Drottningen åtföljs vanligtvis av en fertil hane – en så kallad drönare, och de parar sig antingen i luften eller när de landar på den nya platsen. Det händer också en drottning parar sig med många olika fertila hanar. Slutet på myrhanarnas livscykel är att para sig så de dör kort därefter. Drottningen däremot tappar sin vingar och lägger en ofantlig mängd med ägg. Antalet varierar med det kan vara så många som 300 000 eller fler.

Arbetaren är den myra i hierarkin som kan bära mest vikt i förhållande till hur mycket den väger

Det är en osanning att alla myrstammar bara har en drottning. Det är vanligt att ett samhälle producerar miljontals drottningar. Drottningarna överlevnadsgrad är dock extremt låg.

Bara några få drottningar överlever så långt att hon lyckas starta ett nytt samhälle. Men med tanke på hur många myror som finns i världen är det gott tillräckligt för att dessa insekter ska frodas.

Hur stark är en människa som är stark som en myra?

Det mest träffande sättet att fastställa myror styrka är genom att räkna den vikt de kan bära till och från myrkolonin. Som vi skrev tidigare har forskning fastställt myrornas kapacitet till 8.78 gånger sin kroppsvikt.

Om en människa som väger 80 kg var stark som en myra skulle det motsvara att bära att kunna bära en tung motorcykel eller en stor fullvuxen häst på ryggen till och från affären.

Om vi istället ser till den maxvikt en myra kan bära upp med sin kropp talar vi om upp mot 100 gånger sin kroppsvikt. Låt oss vara lite återhållsamma och räkna på 50 gånger kroppsvikten.

Om du var stark som en myra och väger 80 kg. Då hade du kunnat lyfta med dina armar, benen och din nacke mer än vad som är tillåtet att dra med ett B-körkort. Med andra ord hade du kunnat lyfta vikten av en tung lastbils i ett marklyft på gymmet om du var stark som en myra.

Vi människor som vanligvis klarar att lyfta ungefär 1,15, kg vår kroppsvikt kommer ingenstans i närheten av att kunna lyfta så mycket som myror kan i förhållande till vår kroppsvikt. Att vi är mycket större än myrorna är till vår nackdel när det kommer till detta. Det är nämligen myrorna ringa storlek som gör det möjlig för dem att lyckas med vad de kan.

Hur är det möjligt för myror att bära så mycket?

Myror väger mindre i förhållande till tvärsnittsytan på deras muskler i jämförelse med djur som är större. Deras muskler är tjockare relativt mot deras kroppsstorlek. Det gör det möjligt för dem att uppbåda mer kraft per milligram kroppsvikt.

De har också kroppar som är byggda för att utstå väldigt mycket sett till deras kroppsvikt. Forskningsstudien vi hänvisade till tidigare visade till exempel att deras nacke klarar 5000 gånger deras kroppsvikt. Det är som att belasta en nacken på en människa med 400 ton utan att den brister. Även denna förmåga är kopplad till myran minimala kropp och dess uppbyggnad med ett hudskelett – ett så kallat exoskelett.

Bild: Shannon Calvert, hireimagination.com

Detta yttre skelett som är vanligt hos insekter utgör ett stöd för myran arbete. Hudskelett fysiska begränsning blir tydligt när insekter blir för stora.

En ökad styrka följer nämligen inte linjärt i samband med en ökad vikt och volym. Ju större insekten blir desto svagare blir exoskelettet i förhållande dess storlek. Forskare förstår detta som en delförklaring till varför vi inte ser myror och flugor stora som människor. Skelettet skulle helt enkelt kollapsa om de blir så stora. Och tur är väl det? Vem hade velat ha insekter stora som människor.

Kan myror tillsammans lyfta en människa?

En fråga som är spännande att ställa sig är om myror tillsammans kan lyfta en människa. Det är vanligt att myror lever tätt i samhällen med hundratusentals individer. Vi vet nu också hur oerhört starka myror kan vara. Men i förhållande till oss människor är dessa insekter minimala. Skulle myror med sin oerhörda råstyrka tillsammans kunna lyfta en människa?

En myra väger som mest en tvåhundradels gram. En myra som kan bära 50 gånger sin egen vikt kan maximalt bära drygt 1/4 av ett gram. Det skulle alltså behövas 4000 myror för att bära varje kilo av dig. Väger du 80 kilo hade 320 000 myror kunnat bära dig.

Det är ungefär lika många myror som en ända myrdrottning producerar när hon lägger sina ägg. Om trehundratusen myror ska kunna bära dig gäller det förstås att du har nog med kroppsyta för att alla myrorna ska kunna få grepp och hjälpa till. Vilket i praktiken blir svårt.

Som tur är skulle inte myror kunna bära 50 gånger sin egen vikt hela vägen tillbaka till sin koloni. VI har ju sett att maxvikten för det som myror klarar är mindre än 10 gånger sin egen vikt. Någon risk att hundratusentals myror kommer och hämtar dig när du sover finns därför inte, pust!

Kommentarer

Delta i konversationen - dela dina tankar här 

{"email":"Email address invalid","url":"Website address invalid","required":"Required field missing"}

Inlägget är av typen:


Liknande läsning

Hur länge är en elefant dräktig?

Hur länge är en elefant dräktig?
Djursajten
>