https://frosthead.com

Calaverase maakonna konnade hüppevõistlusel võidetud hüppeteadus

Enamik teadlasi viib uuringuid läbi laboris või arvutuste või simulatsioonide abil arvutites. Mõni tegeleb välitöödega, võib-olla vaatleb loomi looduses või kaevab fossiile.

Seejärel on seal Browni ülikooli bioloogide meeskond, mida juhib Henry Astley ja kes uurib loomade liikumist ja on läbi viinud mõnda teadust otsustavalt vähem tavapärases õhkkonnas. Hiljuti sõitsid nad Calaverase maakonna hüppavate konnade juubelisse Californias Angels Campis - maakonnas, mis sai kuulsaks Mark Twaini 1865. aasta novelliga -, et filmida ja analüüsida 3124 hüpet ning proovida aru saada, kuidas võistlusel härjakonnad nii hüppavad. kaugele.

Bioloogide meeskond külastas hiljuti maailmakuulsa Calaverase maakonna hüppega konna juubelit, et uurida kahepaiksete rekordilisi hüppeid ja konnažokkide asjatundlikke tehnikaid. Kõik pildid on viisakalt jagatud Roberts Labi / Browni ülikoolilt

Idee pärineb nende sõnul arusaamast, et asjatundlikud konnakotkad (iga-aastased konkurendid, kes toovad oma konnad ja ärgitavad neid spetsiaalsete tehnikatega hüppama) olid palju paremad kui teadlased, et saada loomad suurte vahemaade taha: Pikim härjakonn Kunagi laboris registreeritud hüpe oli 4, 26 jalga, samal ajal kui konnad võistlusel ületasid selle näitaja regulaarselt, hüpates kohati 6 või 7 jalga.

Et teada saada, kuidas see võimalik oli - biomehaanika, lihasjõu ja muude füsioloogia piiride osas -, sõitis rühm võistlusele, dokumenteerides nende tulemused täna ajakirjas Journal of Experimental Biology avaldatud paberil . Nad püüdsid kaameraga härjakonni, kes hüppasid kuni 7, 2 jalga, ja arvutasid, et konnad ületasid laborirekordi 4, 26 jalga 58 protsenti ajast.

Kuidas need ülivõrdes härjasfäärid seda teevad? Andmed näitasid, et ilmselt on džokide imeliku väljanägemisega konnade motiveerimine tõesti tohutu erinevus.

Džokid võtavad oma käsitööd tõsiselt - peale maailmarekordi purustamise 50-dollarist auhinda on tohutu julguseõigus võita maailma kõige olulisem konnahüpete võistlus, mis meelitab igal aastal tuhandeid võistlejaid ja pärineb aastast 1893. Need žokid, autorid kirjutavad, "Toovad kaasa oma kohalikult püütud konnad ja on tõsised konkurendid, töötades sageli pererühmades, kes on konnade hüppamise saladustest põlvede võistluste vältel edasi andnud."

Reeglid näevad ette, et iga võistleja konnal on lubatud kolm hüpet järjest ja iga hüppe kaugus liidetakse üldskoori saamiseks. Praegune rekord, mille 1986. aastal püstitasid “Rosie the Ribiter” ja žoki Lee Giudici, on 21 jalga, 5 3/4 tolli: 7, 16 jalga hüppe kohta. Keskmiselt täheldasid teadlased, et hiljutisel juubeliaastal hüppasid džokide konnad katsest umbes 5 jalga.

Kuid teadlased olid rahul, kui leidsid, et nad polnud džokide ülendamine. Juubeli “renditud” konnad - mida amatöörid saavad rentida, et nad saaksid ise võistlustele pääseda - keskmiselt ainult 3, 6 jalga hüppe kohta, sarnaselt labori omadega.

Osa selle lahknevuse selgitusest ilmnes teadlaste arvutustes, mille nad tegid pärast iga filmitud hüppe digitaliseerimist, et nad saaksid läbi viia üksikasjaliku analüüsi. Need näitasid, et võrreldes üüriliste konnadega, oli džokide suurem stardikiirus, nad hüppasid maapinnaga võrreldes suurema nurga all ja tegid maast välja sirutades rohkem tööd oma jalalihastega.

Mis on selle suurepärase esituse algpõhjus? Džokid peavad kasutama amatööridega täpselt samu konnaliike ja teadlased teatasid, et väliselt ei paistnud nad sugugi nii erinevad.

Nad arvasid, et erinevus seisneb selles, mida Astley nimetab "žoki tahteks". "Ta selgitab pressiteates:" Konn tajub, kas olete teadlane, kes loodab, et see hüppab hästi, või surmav reptiilitaoline kiskja, kes on kavatsen seda süüa. ”

Selle surmava kiskja meenutamiseks järgivad džokid rituaalset strateegiat, mida on viimase paari aastakümne jooksul lihvitud. Roomates hõõruvad nad konnade tagumisi jalgu, seejärel kukutavad nad väikese maapinnaga maha. Hetk pärast seda, kui konn maandub, jälitavad nad seda kõigepealt, kas karjudes talle või puhudes tagant. Ilmselt käivitab selline käitumine konnade lennuinstinkti jõuliselt, pannes nad hüppama võimalikult suurele kaugusele.

Teadlaste jaoks viis see huvitava küsimuseni: kas juubelivõiduga seitsmejalgsed hüpped kujutavad endast härjavõrdluse kõige tippu? Nende teoreetilised arvutused, mis põhinevad meie teadmistel konnade lihaste jõu, energia, hüppekiiruse ja nurga kohta, näitavad, et vastus on jah - konnad ei saa tõenäoliselt hüpata kaugemale sellest pikkusest.

Seda vastust toetavad ajaloolised suundumused võistlusel. Esimeste aastakümnete jooksul, mille jooksul arvandmeid hoiti, oli rekord korduvalt hüppeliselt üles tõstetud, ulatudes umbes 12 jalast (3 kombineeritud hüpet) 1930. aastal peaaegu 17 jalani 1953. aastal 20 jalani 1976. aastal. Sellest ajast alates on see olnud suhteliselt paigalseisev, hiilides alles 1986. aastal 21 jalga ja püsinud katkematuna ka järgnevatel aastatel.

Selline suundumus näitab, et džokid leidsid katse-eksituse meetodil välja parima meetodi ja lõid siis härjakonnide füsioloogilise seina - ja kui tegemist on konnahüppamisega juubelitega, võidavad meistrivõistlusi džokid, mitte konnad.

Calaverase maakonna konnade hüppevõistlusel võidetud hüppeteadus