https://frosthead.com

Mis on loomade kiiruse ennustamise võti?

Kui tegemist oleks puhta lihasmassiga, oleks Aafrika elevant kiireim loom Maal. Kuid see pole nii. Nagu Marlowe Hood ajalehele Agence France-Presse teatas, selgub, et loomade kiirust võib ennustada keha suurus, mitte lihasmass. Ja rassi võitjad on tavaliselt keskmise kehaehitusega inimesed.

Ajakirjas Nature Ecology & Evolution avaldatud hiljutine uuring kaevab kiirete olendite tagamaid. Tulemused viitavad sellele, et keskmise suurusega kriitikud - näiteks gepardid, kevadpojad, pistrikud ja marliinid - asuvad kehasuuruses magusas kohas: Kiireks liikumiseks on neil palju lihaskiudu, kuid lihaste väsimiseks ja aeglase kiirenduse saavutamiseks pole liiga palju kehamassi. .

Saksa Leipzigi integreeritud bioloogilise mitmekesisuse uuringute keskuse bioloog Myriam Hirt otsis valemit, mis võimaldaks ennustada looma kiirust. Kuid tema esimesed katsed, mis tuginesid lihasmassile, olid suur kukkumine. Selle meetodi alusel võidaksid elevandid võidusõidu arvestusliku kiirusega 373 miili tunnis, "mis muidugi pole tõsi, " räägib ta Hannah Langile National Geographicus . Elevandi tõeline tippkiirus on pisut alla 25 miili tunnis.

Salapära lahendamiseks hakkasid Hirt ja tema kolleegid maa peal kiiremaid loomi analüüsima, otsima mustreid või sarnasusi. Nagu Sid Perkins ajakirjas Science avaldas, analüüsisid nad 474 liiki, sealhulgas kriitikud nagu puuviljakärbsed, vaalid, võõrliigid, forellid, inimesed ja sajad teised. Maksimaalsete kiiruste graafikule kandes leidsid nad ümberpööratud U-kujulise kõvera, mille ülaosas olid paljud mõõduka suurusega kiirusliigid.

Andmete põhjal ei leidnud nad kiiruse mehaanilist põhjust. Näiteks polnud kõigil kiiretel kaladel teatud kuju. Selle asemel leidsid teadlased korrelatsiooni aja vahel, mis kulub loomal massi saavutamiseni teoreetilise tippkiiruse saavutamiseni, ja sellest, kui kiiresti kuluvad kurnatuse saavutamiseks tema "kiire tõmblemisega" lihaskiud - mida kasutatakse näiteks sprintimiseks -.

Olendites, nagu elevandid ja vaalad, varitsevad need lihaskiud välja enne, kui olendid saavad kasutada piisavalt energiat, et kiirendada jõudmist 300 miili tunnis lähedale. Hoodi sõnul töötasid teadlased välja valemi, mida saab kasutada looma maksimaalse kiiruse arvutamiseks 90-protsendilise täpsusega, lähtudes tema massist ja sellest, kas ta liigub läbi õhu, vee või maismaal.

Teoreetiliselt peaks valem toimima ka väljasurnud loomade puhul ja see võiks teadlastele anda uusi teadmisi dinosauruste kiiruse kohta. Näiteks lohistasid kiirusravitajad valemi kohaselt kiirusega 31 miili tunnis, samal ajal kui T-Rex kõvas umbes poole kiiremini, teatas Hood. Kiiruse ülevaade annab uurijatele ka vihjeid iga eelistatud looma saagiks.

Ehkki valem on kiiruse mõistmiseks hea algus, ütleb Marylandi ülikooli paleontoloog Thomas R. Holtz Jr, kes uuringuga ei tegelenud, Perkinsile, et see ei selgita kõiki erinevusi. Kaks uuringusse kaasatud inimest olid keskmiselt 154 naela ja ületasid kiirust 25, 4 miili tunnis. Uuringu kõige jämedam gepard, mis kaalus vaid üksteist naela vähem, suudab sprindi kiirust ületada 60 miili tunnis, mis tähendab, et struktuurilised erinevused mängivad tõenäoliselt rolli ka maksimaalses kiiruses.

Teadlaste sõnul võivad need erinevused olla evolutsioonilise surve tagajärg. Tundub, et inimesed kulutasid suure osa oma energiast, saates oma saagist jahti jahilõksude või odadega. Kuid paljud teised liigid, näiteks gepardid, arenesid selle asemel üha kiiremaks. Kuid see tähendab, et tõenäoliselt arenes nende saagiks ka kiirem. "Liigid, mis saavad kõige valivama eelise - näiteks röövloomad ja saagiks näiteks vähesed varjamiskohad - lähenevad ennustatud maksimumkiirusele, " selgitab Hirt väljaandes.

See tõstatab uue küsimuse: kes on jälitanud Usain Bolti?

Mis on loomade kiiruse ennustamise võti?