Suurin osa tutkijoista suorittaa tutkimusta laboratoriossa tai työskentelemällä laskelmien tai simulaatioiden avulla tietokoneilla. Jotkut harjoittavat kenttätyötä, ehkä tarkkailevat eläimiä luonnossa tai kaivaavat fossiileja.
Sitten siellä on Brownin yliopiston biologien ryhmä, jota johtaa Henry Astley. Hän tutkii eläinten liikkumista ja on suorittanut tutkimusta päättäväisesti vähemmän tavanomaisessa ilmapiirissä. Äskettäin he matkustivat Calaveras Countyn hyppy sammakkojuhlaan Kalifornian Angels Camp -leirillä - maakunnassa, joka tunnetaan Mark Twainin 1865-novellin perusteella - kuvaamaan ja analysoimaan 3124 hyppyä ja yrittämään selvittää tarkalleen kuinka kilpailun härkäsammakot hyppäävät niin. mennessä.
Biologien ryhmä vieraili äskettäin maailmankuulussa Calaveras Countyn hyppy sammakkojuhlassa tutkimaan sammakkoeläinten ennätyksellisiä hyppyjä ja sammakkoeläinten asiantuntijatekniikoita. Kaikki kuvat: Roberts Lab / Brown University
Heidän mielestään ajatus sai alkunsa tajuamalla, että asiantuntijoiden sammakot "jockeys" (vuotuiset kilpailijat, jotka tuovat omat sammakonsa ja kehottavat niitä hyppäämään erikoistekniikoilla) olivat paljon paremmat kuin tutkijat saaden eläimet tyhjään valtavaan etäisyyteen: Pisin härkä sammakko Laboratoriossa koskaan kirjattu hyppy oli 4, 26 jalkaa, kun taas sammakot kilpailussa ylittivät tämän luvun säännöllisesti, toisinaan hyppäämällä 6 tai 7 jalkaa.
Selvittääkseen kuinka tämä oli mahdollista - biomekaniikan, lihasvoiman ja muiden fysiologian rajojen suhteen - ryhmä matkusti kilpailuun dokumentoimalla tuloksensa tänään lehdessä Experimental Biology julkaistavassa lehdessä. He kiinni kameran härkäsapparit hyppäävät jopa 7, 2 jalkaa, ja laskettu, että sammakot voittaa laboratorion ennätys 4, 26 jalkaa 58 prosenttia ajasta.
Kuinka nämä superlatiivit härkä sammakot tekevät sen? Tiedot osoittivat, että ilkeästi jockejen outo näköinen lähestymistapa sammakoiden motivoimiseen on todellakin valtava ero.
Jockeys suhtautuvat käsityöhönsä vakavasti - yli 50 dollarin palkinnon maailmanrekisterin rikkomuksesta on valtava rohkaisemisoikeus voittaa maailman tärkein sammakkohyppykilpailu, joka houkuttelee tuhansia osallistujia vuosittain ja on vuodelta 1893. Nämä kirjoittajat kirjoittavat, "Tuo omat paikallisesti pyydetyt sammakot ja ovat vakavia kilpailijoita, työskentelevät usein perheryhmissä, jotka ovat välittäneet sammakkohyppyjen salaisuuksista kilpailujen sukupolvien ajan."
Säännöt määräävät, että kunkin kilpailijan sammakko sallii kolme hyppyä peräkkäin ja jokaisen hyppymatkan yhdistetään kokonaispistemääräksi. Nykyinen ennätys, jonka vuonna 1986 asettavat “Rosie the Ribiter” ja jockey Lee Giudici, on 21 jalkaa, 5 3/4 tuumaa: 7, 16 jalkaa hyppyä kohti. Tutkijat huomauttivat keskimäärin, että äskettäisessä juhlajuhlissa jokien sammakot hyppäsivät melkein 5 jalkaa yritystä kohti.
Mutta tutkijat olivat ilahtuneita huomatessaan, että he eivät olleet yksin, koska sankarit ylittivät heidät. Jubilean "vuokra" sammakot - joita amatöörit voivat vuokrata, jotta he voivat itse päästä kilpailuun - keskimäärin vain 3, 6 jalkaa hyppyä kohti, samanlaisia kuin laboratoriossa.
Osa selityksestä tälle eroavaisuudelle ilmeni tutkijoiden laskelmissa, jotka he tekivät sen jälkeen, kun ne digitalisoitiin jokainen kuvattu hyppy, jotta he voisivat suorittaa yksityiskohtaisen analyysin. Ne osoittivat, että verrattuna vuokra sammakoihin, hyppääjien 'oli suurempi nousunopeus, ne hyppäsivät suurempaan kulmaan kuin maassa ja suorittivat enemmän työtä jalkojen lihaksillaan, kun ne levisivät maasta.
Mikä on tämän ylivoimaisen esityksen taustalla oleva syy? Jokkien on käytettävä täsmälleen samoja sammakonlajeja kuin amatööreillä, ja tutkijoiden mukaan ulkoisesti he eivät näyttäneet kaikesta niin erilaiselta.
He arvelivat, että ero oli siinä, mitä Astley kutsuu "jockey'n tahdoksi". Hän selittää lehdistötiedotteessa: "Sammakko havaitsee, oletko tiedemies, toivoen hyppäävänsä hyvin, vai tappavan reptiilien kaltaisen saalistajan, joka on menee syömään sitä. ”
Jätäkseen tämän tappavan saalistajan, juokit noudattavat rituaalistrategiaa, joka on hiottu viime vuosikymmeninä. Kiertämällä he hierovat sammakoiden takajalat ja pudottavat ne sitten lyhyen matkan maahan. Hetken kuluttua sammakon laskeutumisesta, he jahtaavat sitä ensin, joko huutaen sitä tai puhaltaen takaapäin. Ilmeisesti tämä käyttäytyminen laukaisee voimakkaasti sammakoiden lentoinstinkteja, mikä johtaa heitä hyppäämään suurimman mahdollisen etäisyyden.
Tutkijoille tämä johti mielenkiintoiseen kysymykseen: Ovatko Jubilee-voittajat 7 jalan hyppyä pelkkien härkätaistelukykyjen huippu? Heidän teoreettiset laskelmansa, jotka perustuvat tietoomme sammakoiden lihasvoimasta, energiasta, hyppynopeudesta ja kulmasta, osoittavat, että vastaus on kyllä - sammakot eivät todennäköisesti pysty hyppäämään pidempään kuin tämä pituus.
Tätä vastausta tukevat kilpailun historialliset suuntaukset. Muutaman ensimmäisen vuosikymmenen ajan, jonka aikana lukuja pidettiin, ennätys toistuvasti ampui harppauksin, siirtyen suunnilleen 12 metristä (3 yhdistelmähyppyä) vuonna 1930 melkein 17 jalkaan vuonna 1953 20 jalkaan vuonna 1976. Siitä lähtien se on ovat olleet suhteellisen lamaantuneita, hiipivät vain 21 metrin ohitse vuonna 1986 ja pysyivät murtumattomina siitä lähtien.
Tämäntyyppinen suuntaus osoittaa, että jokit keksivat parhaan menetelmän kokeilemalla ja erehdyksellä, lyömällä sitten härkäsammusten fysiologisen seinän - ja että kun kyse on sammakkohyppyjuhliaista, mestaruuskilpailuja voittavat mestarit, eivät sammakot.
