https://frosthead.com

Mi a kulcsa az állati sebesség előrejelzésének?

Ha tiszta izomtömegről lenne szó, akkor az afrikai elefánt lenne a leggyorsabb állat a Földön. De nem erről van szó. Amint Marlowe Hood az Agence France-Presse-nek beszámol, kiderül, hogy az test sebessége és nem az izomtömeg képes megjósolni az állatok sebességét. És a versenyen általában a közepes testűek nyernek.

A Nature Ecology & Evolution folyóiratban egy nemrégiben megjelent tanulmány a gyors lények mögött rejlő matematikát mélyíti. Az eredmények azt sugallják, hogy a közepes méretű kritikusok - például gepárdok, rugósbohák, sólymok és márkák - testméretű édes helyben fekszenek: Rengeteg izomrostjuk van a gyors mozgáshoz, de nem túl sok a testtömeg az izmok fáradtságához és a lassú gyorsuláshoz .

Myriam Hirt, a lipcsei német integrált biodiverzitás-kutatási központ biológusa olyan formulát keresett, amely megjósolja az állat sebességét. Az első kísérletei, izomtömegre támaszkodva, nagy flopnak számítottak. Ennek a módszernek az alapján az elefántok 373 mérföld / óra számított sebességgel nyerhetik meg a versenyt "ami természetesen nem igaz" - mondja Hannah Lang a National Geographic-nál . Az elefánt valódi legnagyobb sebessége alig 25 mérföld / óra.

A rejtély megoldása érdekében Hirt és kollégái a Föld leggyorsabb állatait elemezték, mintákat vagy közös vonásokat keresve. Mint Sid Perkins a Science jelentésben, 474 fajt elemeztek, köztük a kritikákat, mint például a gyümölcslegyek, bálnák, szentjánosboglyák, pisztrángok, emberek és mások százai. A maximális sebességet grafikonon ábrázolva egy fordított U alakú görbét találtak, a tetején sok közepesen nagy sebességű faj található.

Az adatok alapján nem találtak mechanikai okot a sebességre. Például, minden gyors halaknak nem volt bizonyos ujj alakja. Ehelyett a kutatók korrelációt találtak az idő között, amíg egy állat elveszi a tömegét az elméleti legnagyobb sebességéhez, és hogy a "gyors ráncolódás" izomrostok - amelyek például a sprinthez vannak felhasználva - mennek a kimerültség eléréséhez.

Az olyan élőlényekben, mint az elefántok és a bálnák, ezek az izomrostok úgy lépnek ki, hogy a lények elegendő energiát tudnak kifejteni ahhoz, hogy óránkénti 300 mérföld közelébe gyorsuljanak. Hood szerint a kutatók kifejlesztettek egy olyan képletet, amely felhasználható az állatok maximális sebességének kiszámítására 90% -os pontossággal, annak tömegétől és attól függően, hogy az levegőn, vízen vagy szárazföldön mozog-e.

Elméletileg a képletnek kihalt állatokra is ki kell dolgoznia, és új betekintést adhat a kutatókba a dinoszaurusz sebességével kapcsolatban. Például, a képlet szerint a velocioterápia valószínűleg 31 mérföld / óra sebességgel ment, míg a T-Rex körülbelül a sebesség felén haladt, számol be Hood. A sebességre vonatkozó betekintés a kutatóknak nyomokat is ad az állatok kedvelt áldozatainak.

Noha a képlet jó kiindulópont a sebesség megértéséhez, Thomas R. Holtz Jr., a Marylandi Egyetem paleontológusa, aki nem vett részt a vizsgálatban, azt mondja Perkins-nak, hogy nem magyarázza meg az összes különbséget. A vizsgálatba bevont két ember átlagosan 154 fontot tett ki, és óránként 25, 4 mérföldes sebességgel emelkedett. A vizsgálat legszorosabb gepárdja, amely mindössze tíz kilóval kevesebb volt, továbbra is 60 mérföldes sebességet tud elérni óránként, tehát a szerkezeti különbségek valószínűleg szerepet játszanak a maximális sebességnél is.

A kutatók szerint ezek a különbségek az evolúciós nyomás következményei. Úgy tűnik, az emberek energiájának nagy részét elkísérelte áldozatainak megfigyelésével olyan csapdákkal vagy lándzsákkal vadászni. De sok más faj, mint például a gepárd, ehelyett egyre gyorsabban fejlődött ki. De ez azt jelenti, hogy zsákmányuk valószínűleg gyorsabb is lett. „Azok a fajok, amelyek a legszelektívebb előnyt élvezik - például ragadozók és zsákmányok, ahol például néhány rejtekhely elrejtőzik - megközelítik a várható maximális sebességet” - magyarázza Hirt a kiadásban.

Ez felveti egy új kérdést: Ki üldözi Usain Boltot?

Mi a kulcsa az állati sebesség előrejelzésének?