https://frosthead.com

Care este cheia pentru a prezice viteza animalelor?

Dacă ar ajunge la masa musculară pură, elefantul african ar fi cel mai rapid animal de pe Pământ. Dar nu este cazul. După cum raportează Marlowe Hood pentru Agence France-Presse, se dovedește că mărimea corpului, nu masa musculară, poate prezice viteza animalelor. Iar câștigătorii violului sunt de obicei cei cu corpuri de talie medie.

Un studiu recent publicat în revista Nature Ecology & Evolution sapa în matematica din spatele creaturilor rapide. Rezultatele sugerează că criterii de talie mijlocie - cum ar fi ghepardii, pâlpii, falcii și marinele - se află într-un loc dulce de dimensiuni corporale: au o mulțime de fibre musculare pentru a se mișca rapid, dar nu prea multă masă corporală pentru a-și obosi mușchii și pentru a accelera lent. .

Myriam Hirt, biolog la Centrul German de Cercetare Integrativă a Biodiversității din Leipzig, căuta o formulă care să poată prezice viteza unui animal. Însă încercările ei inițiale, bazându-se pe masa musculară, au fost un flop mare. Pe baza acestei metode, elefanții ar câștiga cursa cu o viteză calculată de 373 mile pe oră, "ceea ce desigur nu este adevărat", spune Hannah Lang la National Geographic .

Pentru a rezolva misterul, Hirt și colegii ei au început să analizeze cele mai rapide animale de pe pământ, în căutarea de modele sau de comun. După cum raportează Sid Perkins, la Science, au analizat 474 de specii, inclusiv critici precum muștele fructelor, balenele, războinicii, păstrăvul, oamenii și alte sute de altele. Trasând vitezele maxime pe un grafic, au găsit o curbă inversată în formă de U, cu multe dintre speciile de dimensiuni moderate rapide în vârf.

Pe baza datelor, nu au putut găsi niciun motiv mecanic pentru viteză. De exemplu, toți peștii repezi nu aveau o anumită formă de aripioare. În schimb, cercetătorii au descoperit o corelație între timpul necesar unui animal pentru a-și aduce masa la viteza sa teoretică maximă și cât de repede trebuie să ajungă la epuizare fibrele sale musculare „rapide de răsucit” - folosite pentru lucruri precum sprintul.

În creaturi precum elefanții și balenele, aceste fibre musculare se deschid înainte ca viețuitoarele să poată exercita suficientă energie pentru a accelera până la aproape 300 de mile pe oră. Potrivit lui Hood, cercetătorii au dezvoltat o formulă care poate fi folosită pentru a calcula viteza maximă a unui animal cu o precizie de 90%, bazată pe masa sa și dacă se deplasează prin aer, apă sau pe uscat.

Teoretic, formula ar trebui să acționeze și asupra animalelor dispărute și ar putea oferi cercetătorilor idei noi asupra vitezei dinozaurilor. De exemplu, conform formulei, vitezometrele probabil s-au abătut de-a lungul a 31 de mile pe oră, în timp ce T-Rex s-a aruncat în jurul valorii de aproximativ jumătate din această viteză, relatează Hood. Perspectivele despre viteză oferă, de asemenea, cercetătorilor indicii cu privire la fiecare pradă favorizată de animale.

Deși formula este un început bun pentru înțelegerea vitezei, Thomas R. Holtz Jr., un paleontolog la Universitatea din Maryland, care nu este implicat în studiu, îi spune lui Perkins că nu explică toate diferențele. Cei doi oameni incluși în studiu au avut o medie de 154 de kilograme și au depășit 25, 4 mile pe oră. Cea mai ascuțită ghepard din studiu, care cântărea cu doar unsprezece kilograme mai puțin, poate încă sprint peste 60 de mile pe oră, ceea ce înseamnă că și diferențele structurale joacă un rol în viteza maximă.

Cercetatorii sugereaza ca aceste diferente pot fi rezultatul presiunii evolutive. Se pare că oamenii au cheltuit o mare parte a energiei sale, trăgându-și prada cu lucruri precum capcane sau sulițe pentru vânătoare. Dar multe alte specii, precum ghepardii, au evoluat în schimb pentru a deveni din ce în ce mai rapide. Dar asta înseamnă că prada lor a evoluat probabil să fie și mai rapidă. „Speciile care obțin cel mai selectiv avantaj - prădători și pradă cu puține locuri de ascuns, de exemplu - se vor apropia de viteza maximă prevăzută”, explică Hirt în comunicat.

Asta ridică o nouă întrebare: Cine îl urmărește pe Usain Bolt?

Care este cheia pentru a prezice viteza animalelor?