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螞蟻為什麼被稱為「大力士」

在動物界中,有一個物種,它不但體形嬌小,體重也非常輕,但它們單個活動於地面上時,通過肉眼,甚至很難被發現。然而,它們卻擁有著強大的力量。它單個力量不但能舉起超過自身體重400倍的物體,還能拖動超過它自身體重700倍的食物或其它物體。甚至,如果將它們十個個體團結起來,它們就能搬動超過它們全部體重1500倍的食物或其它物體。

這個物種便是螞蟻,它們被稱為動物界中的「大力士」。

那麼,這些大力士們,擁有著怎樣的「神奇」,才讓它們如此力量超群呢?

螞蟻,外形嬌小且結構簡單,整個身體僅由頭、胸、腹以及一對觸角和三對足組成。

它的內臟由咽頭、前咽頭腺、後咽頭腺、食道、中腸、嗉囊、前胃、直腸組成。

看似如此簡易的身體構造,卻潛藏著「力大無窮」的奧秘。

螞蟻為什麼被稱為「大力士」

在螞蟻的身體內部,有著一座非常強大的營養寶庫,這在微型動物里是非常罕見的。它能產生大量的熱量。有科學家通過研究、分析,證明了每100克螞蟻能產生2929千焦(700千卡)的熱量。而這些熱量在螞蟻的日常活動中被消耗極少。

螞蟻的腳爪里不但有著數億台「原動機」,它的三對足更像是無數台「肌肉發動機」,使它擁有著超凡力量。


通常,任何一台發動機想要產生巨大的動力都需要一定的燃料。而螞蟻的這些「發動機」卻是採用一種非常特殊的「燃料」來啟動,它們不但不燃燒,而且還不會造成能量損失。

這一特殊的「燃料」是一種被稱為三磷酸腺苷的含磷化合物,它結構非常複雜,化學家們也將它稱之為ATP。

螞蟻為什麼被稱為「大力士」

在螞蟻的腳爪里,隱藏著數億台微妙的小型「原動機」。這些原動機通過三磷酸腺苷這一特殊的「燃料」,將潛藏在體內的能量釋放出來並轉變為機械能。由於這些「燃料」不燃燒、不損失能量,加上原本體內就擁有著大量的熱能,因此,這些「原動機」的效率被大大提升,甚至可達80%以上。

螞蟻是節肢動物,它的腳爪里不但有著數量繁多的「原動機」,三對足的腿部肌肉也是一部高效率的「肌肉發動機」。

同理,螞蟻的這些「肌肉發動機」也是由無數台小型「發動機」構成。在多數情況下,只要螞蟻的肌肉在活動時產生一點兒酸性物質,就能引起三磷酸腺苷的劇烈變化。

由於特殊「燃料」的變化,使得肌肉蛋白的長形分子急速收縮,從而產生巨大的力量。同時,位於腳爪里的「原動機」和腿部的「肌肉發動機」,因數量繁多,「燃料」又不燃燒,而且還不會損耗能量,加上體內還儲藏著大量的熱能,因此,螞蟻便擁有了超強的力量。

這種力量,並非來自「美食的誘惑」所產生的動力,而是螞蟻與生俱來的先天優勢。

螞蟻為什麼被稱為「大力士」


本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處

作者寫於2016-07-15
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