教えて!住まいの先生

Q 昆虫が人間サイズになれば、すごい力を発揮するというのは真実ですか?

漫画を読んでいるとよく
「ノミが人間サイズになればビルも飛び越える」とか
「蟻は自重の何十倍もの生き物を運ぶので、大きくなれば車も楽々と持ち上げる」というのをよく見ますが

それって本当ですか?

素人目からすると、それは小さい世界だから出来るのであって、デカくなるにつれ体重も増えればそんなことは出来るはずがないと思うのですが。

それと
少し話がずれますが、テラフォーマーズという漫画に人型のゴキブリが敵として出てきます。

通常のゴキブリと同じく、その人型ゴキブリたちは初速からMAXで走れたりするのですが、その速さは何本もの足を「ワシャワシャッ」と動かしたすえ出来るのであって、人型で初速からMAXで動き出すのは不可能だと思うのですが、どうでしょうか。

よろしくおねがいします。

(といっても本当にそんなことが出来たら夢が広がりますね。)
質問日時: 2014/7/10 00:28:45 解決済み 解決日時: 2014/7/13 00:45:05
回答数: 5 閲覧数: 2717 お礼: 50枚
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ベストアンサーに選ばれた回答

A 回答日時: 2014/7/13 00:45:05
まず、昆虫は地球上の酸素の量によって、
その大きさが決まるということはご存知でしょうか?
虫は哺乳類などとは違い、体の体側にある気門と呼ばれる
穴で呼吸を行います。肺などを動かしてむりにとりこもうとせず、
その場にある酸素をただ使うだけです。
そのため、酸素の量が多ければ、大型化し、
少なければ小型化します。


現に今より酸素濃度が高かった石炭紀(今から約三億五千万年前)には、
体長が4mを越えるムカデや、1mほどのゴキブリ、
2mほどのトンボが存在していたことが知られています。


ただし、その時の生活や動きまではわかりませんから、
実際は現状の大きさの能力を大きさに比例させて考えているわけです。
もしかしたら、その通りの結果かもしれませんし、
そうではないかもしれません。


>素人目からすると、それは小さい世界だから出来るのであって、デカくなるにつれ体重も増えればそんなことは出来るはずがないと思うのですが。

という考えも、もしかしたら間違いではないかもしれませんね。
結局のところわからないというのがすべてですね。

ただし、tanto1326のおしゃる
>もし昆虫が大型化した状態で現存するどの生き物よりも優れた能力が発揮できるならすでに昆虫は大型化して地球上を支配していたはずですが、現状はそうではありません。

という解答は少し違います。
大型化したくても、現状の酸素濃度が低いゆえに、
大型化できないだけです。
また、昆虫は約80万種以上生息していることが知られており、
昆虫を含む動物と呼ばれる生物の括りが約110万種であることを考えると、
昆虫が動物全体に占める割合は実に70%に及びます。
つまり、一見人間が世界を支配しているように感じますが、
実は種の繁栄の観点から考えれば、昆虫が地球を支配していると言っても、
過言ではありません。
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質問した人からのコメント

回答日時: 2014/7/13 00:45:05

皆様の例え一つ一つ、とても解り易いモノでした。

その中でも面白い知恵を出してくれた「rx」さんをベストアンサーに選ばせていただきました。
昆虫の大きさに酸素濃度が関係しているとは驚きです。

皆さん、本当にありがとうございました。

回答

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A 回答日時: 2014/7/10 12:24:12
まあ重力の関係から動きがのろくなるのは間違いない。
でもデカい軍隊アリやスズメバチに襲われたら驚異だよ。
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A 回答日時: 2014/7/10 02:34:10
単純に虫たちがそのままの構造で巨大化したらどうなるかという質問ですよね?

結論をいいますと、自らの重みに耐えられず動きが鈍くなったり、体の部位が折れたりします。通常の大きさでできていることでも、大きくなって同じことができるわけではありません。

最大の理由は体を構成する物質の強度は大きくしても変わらないからです。
わかりやすい例としては、
ポッキーはご存知でしょうか?チョコの塗られてないところを持って食べますよね。そのポッキーを形をそのままで長さ100mに巨大化して白い部分を持って持ち上げるとチョコの部分の重みに耐えきれずボッキリ折れます。
このように小さいものを巨大化したからと言って通常の大きさと同じ振る舞いができることは絶対にないです。
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A 回答日時: 2014/7/10 01:21:43
ものすごくザックリと考えて、人間170cm、昆虫1.7cmで100倍になったとします。
筋肉の力や外骨格の強度は断面積(2乗)に比例しますので一万倍、しかし体重は体積(3乗)に比例しますから百万倍となります。
よって、体重あたりの筋力は1/100、骨格にかかる体重の負担は100倍になりますね。
単純に大きさだけ拡大すればこういう事になります。
また、ウマやダチョウなどの早く走る動物を見ると、足首からつま先までが長く伸びてつま先だけを地面につけて走っています。
つまり、人間型をすれば、人間の運動能力の限界に縛られる事になるでしょう。
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A 回答日時: 2014/7/10 00:59:25
質問者様の考え方で正解だと思います。専門家ではないです。あくまで私の考え方ですが、地球上の生物の種類の中で、一番種類が多いのは昆虫になります。それだけさまざまな環境に対応し、いろいろな形態に進化した中で、もし昆虫が大型化した状態で現存するどの生き物よりも優れた能力が発揮できるならすでに昆虫は大型化して地球上を支配していたはずですが、現状はそうではありません。筋力に対しての外骨格の強度と重さのバランスが昆虫にとっては今のサイズが最適であるが故、優れた能力を発揮できるのだと思います。それと、人型ゴキブリの走るスピードの件ですが、その物体が静止状態から自分の力で動きだそうとするとき、物理的に動き出した瞬間に最高速度に到達していることはありません。これは人型、ゴキブリの6本足の状態どちらでも同じことです。最高速度に到達するまでの時間が長いか短いかの差は発生するかもしれません。同じ質量の物体を同じ力で自走させるとき、より効率的に接地面に力を伝達できれば加速性能は上がりますから、人型の2本足より爪などでよく引っかかる足を6本持ったゴキブリ型のほうが早そうな気はします。
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