【二乗三乗の法則】なぜ昆虫は大きくなれないのか?

「二乗三乗の法則」というものがある。

これは大きさが増すとき、面積(だいたい問題になるのは断面積)は長さの二乗で増えるのに対して、体積(だいたい問題になるのは質量)は三乗で増える、という考えてみれば当たり前の法則だ。

これは色んなものの大きさを制限する法則になっている。

わかりやすく、有名なのが「巨大怪獣・巨大ロボ問題」だ。仮に人間と同等のものを10倍にしたとき、体重は1000倍になる。しかし、足の断面積は100倍にしかならず、通常サイズの人間に比べて10倍の負荷が足にかかるため、結果立てない、という問題である。

他にも表面積と熱など、ベルクマンの法則(恒温動物は寒い所=高緯度の方が大きい)や逆ベルクマンの法則(変温動物は逆に暖かい所=低緯度の方が大きい)など、生物の大きさに関わっているので興味がある方は是非調べて欲しい。

結果として小さい方がより少ない断面積=筋肉で体を効率的に動かせる。

また逆ベルクマンの法則により(昆虫は変温動物)、高温の方がより巨大化でき、酸素量が多い方が当然エネルギー効率も良くなる。

(ちなみによくある「のみが人間サイズならこんなに高く飛べる」とか「蟻が人間サイズならこんなに力持ち」も、実際には立つことすらできないことが容易に想像できる。)

なので古代の昆虫は巨大で、現代の気象条件下では皆さんが知っているサイズが限界になるのである。