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人類舉重最多可以舉幾公斤？螞蟻負重能力還比人更強？
GQ Taiwan | 科普類 | Aug 1, 2021
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根據紀錄，螞蟻能舉起的重量可達到自身體重的20倍。假如人類也能舉起比自己重20倍的東西，那大約會是1800公斤，也就相當於舉起一輛小型休旅車。
拉勒比：我是研究螞蟻的生物學家弗雷德拉勒比
霍克斯：我是約翰霍克斯，我研究人類與人類起源。今天要來談談人類如何舉重，以及我們為甚麼無法超越螞蟻的負重能力。
(螢幕上展示一部電腦，電腦螢幕上顯示字句及同時在說話：
我是一部電腦。 人類是甚麼？ 人類是螞蟻嗎？
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（主持插入檔案，畫面顯示拉勒比的講解片段。）
拉勒比：螞蟻能夠舉起非常重的東西，因為牠們具備解剖學和生物學上的某些特徵，所以才會有這樣的能力。
（展示電腦桌面，然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Lifting Mechanics的檔案夾。）
霍克斯：如果有個人想舉起重物並進行搬運，他得先蹲下來，再把東西從地面上抬起來，而這需要用到腿部肌肉和背部肌肉；所以如果你要搬著走一段距離的話，你得讓重物靠近脊椎。對人類來說，這樣要不就是背在肩上，不然就是綁在背上，又或是頂在頭上。
拉勒比：螞蟻使用下顎抓住東西， 接著運用頸部肌肉抬起頭，進而把東西從地面上抬起來。 牠們用腳穩定自身，然後把東西搬運到任何地方。
霍克斯：一般人如果想要帶著東西走一大段距離，例如走個幾英里好了， 那你帶的東西，重量可能要低於體重的三分之一。對大多數人來說， 這也會蠻辛苦的。在尼泊爾有人做著搬運工的工作， 他們可以長距離背著比自己重一倍到兩倍的東西。
拉勒比：整體而言， 螞蟻也能搬運大型物件。只要阿茲特克蟻同心協力，就可以殺死、肢解並吃掉比自己重1000倍的獵物。
（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到29%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Bite Force的檔案夾。）
拉勒比：螞蟻的口器是顎狀口器， 牠們用從口器周遭抓取東西，無論是要挖巢穴、運送食物、 攻擊獵物。 顎狀口器是靠樞紐活動，由兩塊肌肉所控制， 分別為開口肌和閉口肌。閉口肌非常大，有些切葉蟻的閉口肌幾乎佔了頭殼體積的一半， 而且可以佔去整隻螞蟻體重的四分之一。
霍克斯：人類的咬合力主要是來自頭顱側邊的兩塊肌肉， 也就是頭腦側邊的顳肌(temporalis muscle)，還有臉頰的嚼肌(masseter muscle)， 在兩塊肌肉協同作用下， 可以產生很大的咬合力。
拉勒比：咬合力通常是以力的單位內計算，也就是牛頓。據估計，螞蟻的咬合力大概介乎於0.1到1牛頓之間， 也就是一顆高爾夫球的重量。
霍克斯：男性的咬合力可達600牛頓，女性的數值要比這再少一點，普通人腿部前側的股四頭肌也能產生差不多大小的力，所以這是一塊很強大的肌肉。
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拉勒比：螞蟻在控制下顎運動的肌肉中所注入的能量比人類來得多。
霍克斯：從二百萬年前至今，人類顎骨與牙齒的尺寸都大幅縮小， 這可能是因為我們開始使用工具，因而減少使用顎部肌肉。工具讓我們可以在體外處理食物，這也導致我們的牙齒更難長整齊了。
拉勒比：有些人如果被螞蟻攻擊，他們通常會說被螞蟻咬了，但事實並非如此，他們通常是被螫傷了，其實大多數的螞蟻就像蜜蜂一樣都有螫針。說到被螞蟻咬的感覺，就得取決於被哪種螞蟻咬，如果是有銳利口器的大型螞蟻，像是切葉蟻，那就會非常痛。與其說是被螫傷，那感覺更像是被剪刀割到。
（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到44%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Neck的檔案夾。）
拉勒比：螞蟻是用牠們的顎狀口器去抓取要搬運或推動的東西，至於要把東西抬起來，主要會用到的肌肉則是在頸部，頸部肌肉就是用來把物件抬起來的。這就像是一個人用嘴巴把冰箱咬住，然後再抬到背上。
霍克斯：人的頸部由七節脊椎骨組成，而這七節頸椎骨， 其實看起來相當脆弱。人類的脖子和其他近親物種比較起來是比較脆弱的，我們進化到讓頭在脊椎頂部，這使我們能自由轉動頭部，而不需要費很大的力去固定位置。如果我們觀察一下黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩，就能發現牠們大多時候是以四足型態活動，這也就代表牠們得一直支撐著讓頭部朝前， 所以牠們的頸部結構會更堅固，肌肉也更強壯。
拉勒比：其他很會抬重物的昆蟲像是犀角金龜，牠們的頸部肌肉都非常發達，可以舉起自身重量30倍的東西， 牠們有此名稱，正是因為這對精巧的角。而牠們的雄性競爭時也是用這對角，牠們會試圖將另一隻雄性金龜從地面上舉起來並拋到樹下。
霍克斯：當我們看到人類用頭去頂重物時，其中有個原因可以說明為甚麼看似如此脆弱的骨頭， 也能持續支撐重物。那是因為骨頭受到壓迫時會變得很強壯，如果你可以像堆積木一樣把骨頭這樣堆起來，這就會使它更堅固；所以如果要用脖子去支撐重量，最好的方式是要確保頭上頂著重物時脖子要打直，所以不能做轉動或彎曲諸如此類的動作，否則就會有受傷的風險。
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（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到54%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Scale的檔案夾。）
拉勒比：照牠們的體重比例來看，螞蟻可以搬運非常大的物件， 但可不是只有螞蟻才辦得到，其實大多數的小型動物都具備這樣的特性。 肌肉力量和重量之間並沒有等比例的關係，總而言之就是如果你讓一塊小肌肉長成一塊大肌肉，這塊肌肉輸出的力量並不會等比例增加。
霍克斯：昆蟲之所以體積較小，是因為牠們無法有效將氧氣輸至全身，與哺乳類、鳥類有所不同。而我們擁有的是非常有效的循環系統，可以把氧氣從肺部經由血液運送出到周邊組織中，這就是我們體型大的原因。 我們優於昆蟲，是因為昆蟲其實是透過氣管進行體內的氧氣輸送，這樣的循環系統導致牠們沒辦法生長得那麼大隻。當我們回頭看地球早期的歷史，像是古生代的那時候，大氣層中的含氧量其實比現在高出許多，昆蟲和其他節肢動物都長得更大隻。所以那時候會有巨大蜻蜓，而這些巨大蜻蜓能長得這麼大，就是因為當時大氣層中的氧氣濃度是比現在更高的。
（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到73%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Skin的檔案夾。）
拉勒比：人類和昆蟲的肌肉其實有相同的組成物質和運動方式， 唯一的差別在於昆蟲的肌肉是在骨骼內， 然而人類與無脊椎動物的肌肉則是長在骨頭外面。
霍克斯：這所造成的一大差異就是因為肢體得移動和彎曲，我們之所以會有皮膚而非外骨骼，要從演化歷史中最早的脊椎動物說起。皮膚讓我們和外在環境接觸時靈活度更高，舉例來說，我們的手可以抓住東西：腺體使我們出汗，使我們的手變濕，從而增強握力；指紋也是用來增強握力的。
拉勒比：昆蟲的外骨骼就像是牠們外層的皮膚，外骨骼的作用既是骨架，也如皮膚一般。
霍克斯：當我們觀察不同脊椎動物，就會發現牠們進化出的皮膚是為了能達到各種目的。 以鴨子為例，牠們的皮膚上有一層油脂，而油脂是從皮膚分泌出來的。這有助於快速甩掉身上的水。我們皮膚上的油脂則是幫助我們免於環境中過多的水分。
拉勒比：昆蟲的外骨骼就像是一種合成材料，像是玻璃纖維，是由一種稱作甲殼素的長鏈狀多醣所組成，嵌入基質蛋白中。
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（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到88%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Cooperation的檔案夾。）
拉勒比：螞蟻是一種社會性昆蟲，這意味著牠們會進行各式各樣的集體行為去完成一些複雜的工作。(螢幕展示片段）這個畫面是螞蟻把葉子切割下來， 牠們協力合作、調整到一個適合搬運的姿勢，接著其中一隻就把葉片抓住並抬到頭頂上，然後直奔蟻窩。牠們也會進行其他行為，像是用身體搭成橋。或是像火蟻，如果牠們的蟻窩淹水了，牠們會整群集結形成一艘火蟻船以保護蟻後和卵，還有水上的其他夥伴。
牠們運用很簡單的規則去建造令人驚嘆的巢穴，沒有一隻螞蟻會知道整座蟻窩的藍圖。螞蟻的大腦特別適合進行這些集體行為，特別的是牠們可以透過分泌化學物質互相溝通，這樣的溝通是透過大腦中控制觸角的區域所完成。螞蟻使用觸角的方式就像人類使用鼻子，牠們可以去偵測環境中的化學物質，或是同巢穴的夥伴。觸角上有特別的嗅覺接收器，會把化學信息傳送到大腦中的特定區域(olfactory lobe, aka. antennal lobe)，這稱之為嗅球，在螞蟻身上是佔很大的一部分。
霍克斯：我們的嗅球會直接從鼻子去接收嗅覺，這相比於我們大腦的尺寸是很小的，它就位於我們的新皮質下方。我們的嗅覺進化了很多，而會有這種進化的其中一個原因，是因為我們會聞彼此的氣味。而有些人身上的味道很臭，可能是因為你聞不到某些人產生的化學物質，而聞得到的更多是其他人所產生的化學物質，所以我們的社會關係是牽涉到這世上其他人所受到的神經刺激。相比於基於嗅覺的社會關係而言，這就複雜許多了。
拉勒比：螞蟻在尋覓食物時，會在發現食物的地方和巢穴之間沿路留下化學痕跡，化學痕跡可以讓他們的夥伴知道要如何找到食物，返巢的螞蟻也能繼續留下化學物質去加強這段化學蹤跡，讓其他螞蟻清楚知道該去哪裏覓食。每隻螞蟻都遵循很簡單的法則，知道自己該做甚麼- 以人類做比喻的話就是大腦：單一神經元其實並不複雜， 只是重複的開與關，不過如果你把上百萬或數十億的神經元集結在一起，就成了人類意識。
（螢幕出現動畫： 螞蟻知識增長到100%。 然後鼠標在電腦模擬桌面上按下Stronger Human的檔案夾。）
拉勒比：如果人類要達到螞蟻那樣的負重能力， 就需要有非常發達的下顎。（展示一個頭部肌肉極為發達，然後肌肉分佈呈「倒三角」的形象，即頭頂最闊、下巴較窄，雖然下顎仍是強而有力。）
霍克斯：而且你的頭頂還要發展出一大塊東西去支撐那些肌肉，這些肌肉會連接到強而有力的下顎，然後我們的頸部肌肉也得加大， 背部肌肉就是要用來抬東西的對吧？所以整個背部的骨骼都要拱起來，才有辦法長這些肌肉，好在我們的背已經夠大了，所以不用做太多變化，不過頭部會有很大的改變。
（影片最初出現的電腦再次現身說話：我明白了，原來螞蟻不是人。然後打印機印出影片最後頭部成倒三角的人類圖片。 ）
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牆內能夠接觸外間資訊的渠道寥寥可數，Youtube 機頂盒為每星期從 Youtube 上挑選不同種類的專題影片並製作成謄本、印刷成信件的長期計劃。
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