Od czasów dinozaurów największe zwierzęta nie były najszybsze, mimo zwiększonej masy mięśniowej i potencjalnej mocy. W rzeczywistości wiele z nich jest najwolniejszych w swoich klasach i chociaż można by się spodziewać, że ociężale bestie będą wolniejsze niż zwinne stworzenia, mechanizm tego zachowania dzieli naukowców od dziesięcioleci.
Teraz naukowcy pod kierunkiem Myriam Hirt z Niemieckiego Centrum Integracyjnych Badań Bioróżnorodności odkryli, że odpowiedź może leżeć w prędkościach przyspieszania każdego zwierzęcia. Mówiąc prościej, czas potrzebny zwierzęciu na przyspieszenie określa jego maksymalną ogólną prędkość. Podczas przyspieszania organizm zamienia energię chemiczną, metaboliczną na energię mechaniczną wykorzystywaną do ruchu. Proces ten zachodzi w tak zwanych szybkokurczliwych włóknach mięśniowych za pomocą metody znanej jako metabolizm beztlenowy.
Zwierzęta mają tylko skończoną ilość czasu na przyspieszenie od startu na stojąco, zanim nie mogą już przyspieszać. W szczególności mogą przyspieszać do momentu, w którym włókna te wyczerpią się z ich paliwa metabolicznego, co oznacza, że czas dostępny na przyspieszenie jest ograniczony ilością tych włókien.
Ponieważ większe zwierzęta mają więcej szybkokurczliwych włókien mięśniowych, mogą przyspieszać dłużej, jednak masa tych zwierząt oznacza, że potrzebują więcej czasu, aby osiągnąć prędkość bezwzględną w porównaniu z mniejszymi gatunkami. W pewnym momencie ilość czasu wymagana do przyspieszenia do większych prędkości przekroczy skończoną ilość czasu dostępnego dla przyspieszenia, a więc szybsze prędkości nigdy nie zostaną osiągnięte. Zwierzęta średniej wielkości, takie jak gepardy, mają idealną równowagę masy w stosunku do liczby szybkokurczliwych mięśni, aby osiągnąć te bezwzględne prędkości.
ile kosztuje fortnite ratowanie świata?
Zobacz powiązane Naukowcy wykorzystali CRISPR do przechowywania GIF-ów w DNA żywej komórki Zwierzęta w kosmosie: jakie stworzenia zmierzały ku gwiazdom?
Co więcej, badania pokazują, że odkrycie to dotyczy zarówno zwierząt pływających, jak i latających – w punkcie, w którym poprzednie hipotezy upadły.
Aby przetestować przewidywania modeli, Hirt i jej koledzy zebrali dane na temat maksymalnych prędkości 474 biegających, latających i pływających zwierząt, w tym ssaków, ryb i gatunków ptaków, ale także gadów, mięczaków i stawonogów. Masy ciała tych gatunków wahały się od mięczaków do wielorybów.
jak przyjmować pieniądze na paypal
Nasze odkrycia pomagają rozwiązać jedno z najtrudniejszych pytań w ekologii ruchu ostatnich dziesięcioleci: dlaczego największe zwierzęta nie są najszybsze? napisał w niej Hirt papier Ogólne prawo skalowania pokazuje, dlaczego największe zwierzęta nie są najszybszeopublikowane w czasopiśmieEkologia i ewolucja przyrody. Mierząc sam rozmiar ciała, nowy model może dokładnie przewidzieć ograniczenia prędkości zwierząt, od muszek owocowych po płetwale błękitne, i wyjaśnia, dlaczego zwierzęta średniej wielkości są na ogół najszybsze.
Odkrycia te można również wykorzystać do przewidywania prędkości wymarłych gatunków. Na przykład paleontolodzy od dawna debatują nad potencjalną prędkością biegania dużych ptaków i dinozaurów. Model zależny od czasu Hirta pokazuje, że Tyrannosaurus Rex poruszałby się z prędkością około 27,05 km/h. Triceratops rozpędza się do 24,36 km/h.
Zdjęcia: Wikimedia Commons/Hirt et al./Nature Ecology & Evolution
