گول هیکل غولپیکرشان را نخورید! - وبلاگ چراغ روشن

به گزارش وبلاگ چراغ روشن، در قلمروی حیوانات، بزرگتر بودن ابعاد و سایز آنها همواره به معنای قدرت بیشترشان نیست. در شرایطی که حیوانات بزرگی مثل فیل و گاو می توانند به راحتی و بی دردسر اجسام عظیمی را جابجا نمایند، اما این حشرات هستند که بزرگترین شاهکارهای قدرت طبیعت را به نمایش می گذارند.

غزال زیاری: نکته کلیدی در خصوص قدرت فوق العاده اسکلت بعضی جانداران، در خارج از بدنشان نهفته است.

قوی ترین موجود زنده در طبیعت

یک سوسک سرگین غلتان سه سانتی متری، به نسبت اندازه اش قوی ترین موجود طبیعت است و می تواند سرگین هایی تا 1141 برابر وزنش را جابجا کند. اگر یک انسان چنین قدرتی داشت، می توانست یک شاتل فضایی را بلند کند. از سوی دیگر قوی ترین حیوان روی خشکی، فیل آفریقایی است که می تواند وزنه ای حدودا 600 کیلوگرمی را بلند کند که البته معادل حدود 10 درصد از وزن بدنش است.

اندرو شولز، محقق بیومکانیک حیوانات در موسسه ماکس پلانک مرتبط با سیستم های هوشمند در آلمان در این باره گفته که فیل های آفریقایی به نسبت وزن شان واقعا ضعیف هستند. در شرایطی که فیل ها به مراتب قوی تر از انسان ها هستند و تنها با خرطوم شان می توانند اشیایی به وزن 315 کیلوگرم را جابجا نمایند، اما ابعاد آنها در حقیقت مانع بزرگی برای قدرت آنها به شمار می رود.

توجیه این مسئله با قانون گالیله

این به علت یک اصل ریاضی به نام قانون مکعب مربع است. گالیله، ستاره شناس و فیزیک دان مشهور جهان حدود 400 سال پیش این ایده را مطرح نمود که با بزرگ شدن شکل یک شی، حجم آن سریعتر از سطحش رشد می نماید. یعنی مثلا اگر قد یک انسان دوبرابر شود، جرمش هشت برابر خواهد شد.

قانون مکعب مربع به شرح این موضوع که چرا حیوانات بزرگ اغلب نسبت به وزن شان، ضعیف تر از حیوانات کوچک هستند یاری می نماید. به بیان ساده، با افزایش اندازه حیوانات، جرمشان افزایش چشمگیری خواهد یافت و در نتیجه باید نیروی بیشتری صرف حجم شان شود. از همین رو، 10 برابر شدن سایز یک فیل، به منزله افزایش ده برابری قدرتش نخواهد بود.

• دسته گلی تازه که ایلان ماسک به آب داد/ هزینه بزرگ ماجراجویی آقای میلیاردر
• واقعیت 10 پدیده ترسناکی که در آسمان درخشیدند! + عکس

این اصل در خصوص انسان ها نیز صادق است. کافی است نگاهی به ورزشکاران حرفه ای بیندازید: در مجموع ورزشکارانی که وزن کمتری دارند می توانند سریعتر بدوند و حرکات کششی را راحت تر از ورزشکاران سنگین وزن انجام می دهند؛ چرا که رقبای ریزنقش تر، قدرت کمتری را برای حمایت از وزن خود صرف می نمایند.

راز موفقیت حشرات چیست؟

البته سبک بودن وزن روی پاها، راز قدرت فوق العاده حشرات نیست. پس چطور مورچه های برگ بُر می توانند تکه هایی از برگ که 50 برابر خودشان وزن دارند را حمل نمایند یا سوسک های کرگدنی اجسامی 80 برابر وزن خودشان را بلند می نمایند؟ جواب این سوال، به یکی از ویژگی های استثنایی و حیرت آور این موجودات و دیگر حشرات کوچک برمی شود: اسکلت بیرونی آنها.

آدام هارت، حشره شناس و نویسنده کتاب تعادل مرگبار: شکارچیان و مردم در یک جهانی شلوغ به این نکته اشاره نموده که بعضی از حیوانات برخلاف ما انسان ها که اسکلت مان در داخل بدنمان است، دارای اسکلت بیرونی هستند و این بدان معناست که بخش های سخت بدنشان، در بخش خارجی است و همین باعث می شود تا بدنشان فضای بیشتری برای عضلات داشته باشد. او ادامه داد: بدن این دسته از موجوات، بیشتر به وسیله اسکلت خارجی محافظت می شود. و بدین ترتیب عضلات آنها برای انجام فعالیت های سختی که حشره انجام می دهد، آزادی عمل بیشتری دارد.

اسکلتی از جنس کیتین و نه استخوان

اسکلت بیرونی بدن مورچه های برگ بُر، سوسک های سرگین غلتان و بسیاری از حشرات کوچک ولی قدرتمند دیگر، از جنس کیتین است. این پلیمر طبیعی، نه تنها نسبت به استخوان قوی تر است، بلکه امکان اتصال عضلانی بیشتری را نسبت به استخوان ایجاد می نماید. حشرات و دیگر بی مهرگانی که دارای اسکلت خارجی از جنس کیتین هستند، می توانند تعداد عضلات بدنشان را به حداکثر برسانند. ما شاید بتوانیم چیزی از این موضوع بیاموزیم: محققان این روزها در حال مطالعه درباره اسکلت خارجی زره مانندی هستند که قوی ترین حشرات طبیعت و بی مهرگان از آن بهره مندند.

جالب اینجاست که مورچه های برگ بُر و سوسک های سرگین غلتان در بین همتایان خود هم بسیار قدرتمندند. چرا که همه حشرات و بی مهرگان نمی توانند اجسامی با صد برابر وزن خود را جابجا نمایند و توانایی انجام این کار، معمولا نتیجه فشار تکاملی است.

مثلا مورچه های برگ بُر، برای نگهداری قارچ هایی که به عنوان منبع از غذایی از آنها استفاده می نمایند در لانه هایشان، به اندازه زیادی برگ احتیاج دارند. آنها به راحتی برگ ها را پیدا می نمایند ولی حمل این برگ ها به داخل لانه، به قدرت زیادی احتیاج دارد و این قدرت بدنی در این گونه از مورچه به خوبی تکامل یافته است.

دفعه بعد که در باشگاه بدنسازی در پی الگوی الهام بخشی برای بلند کردن وزنه های سنگین بودید، به یک فیل یا گاو نر فکر نکنید و یک مورچه برگ بُر یا یک حشره دیگر را الگوی کوشش هایتان قرار دهید.

منبع: popsci

5858