https://frosthead.com

Mikä on avain ennustaa eläimen nopeutta?

Jos se puhdasta lihasmassaa, afrikkalainen norsu olisi nopein eläin maapallolla. Mutta niin ei ole. Kuten Marlowe Hood raportoi Agence France-Presselle, osoittautuu, että kehon koko, ei lihasmassa, voi ennustaa eläimen nopeutta. Ja kilpailun voittajat ovat yleensä keskipitkällä rungolla varustetut.

Nature Ecology & Evolution -lehdessä julkaistu äskettäinen tutkimus kaivaa nopeiden olentojen takana olevaa matematiikkaa. Tulokset viittaavat siihen, että keskikokoiset kriitikot - kuten gepardit, jousiboksit, haukka ja marliinit - sijaitsevat kehon koon makeassa paikassa: Heillä on runsaasti lihaskuitua liikkuakseen nopeasti, mutta ei liikaa kehon massaa väsittääkseen lihaksiaan ja hidasta kiihtyvyyttä. .

Myriam Hirt, biologi Saksan integroidun biologisen monimuotoisuuden tutkimuksen keskuksessa Leipzigissä, haki kaavaa, jolla voitaisiin ennustaa eläimen nopeutta. Mutta hänen ensimmäiset yritykset, jotka perustuivat lihasmassaan, olivat iso floppi. Tämän menetelmän mukaan norsut voittaisivat kilpailun lasketulla nopeudella 373 mailia tunnissa, "mikä ei tietenkään ole totta", hän kertoo Hannah Langille National Geographicissa . Elefantin todellinen huippunopeus on vähän alle 25 mailia tunnissa.

Salaisuuden ratkaisemiseksi Hirt ja hänen kollegansa aloittivat maan nopeimpien eläinten analysoinnin etsimällä malleja tai yhteisiä piirteitä. Kuten Sid Perkins Science- raportissa, he analysoivat 474 lajia, mukaan lukien kriitikot, kuten hedelmäkärpäkset, valaat, siipikarja, taimen, ihmiset ja sadat muut. Piirrättämällä huippunopeudet kuvaajalle, he löysivät käänteisen U-muotoisen käyrän, jonka yläosassa oli monia kohtalaisen kokoisia nopeita lajeja.

Tietojen perusteella he eivät löytäneet mekaanista syytä nopeudelle. Esimerkiksi kaikilla nopeilla kaloilla ei ollut tiettyä evän muotoa. Sen sijaan tutkijat löysivät korrelaation ajan välillä, joka kului eläimellä, jotta massa saadaan teoreettiseen huippunopeuteensa, ja kuinka nopeasti sen ”nopeat kutistuminen” -lihaskuidut - joita käytetään esimerkiksi sprintaamiseen - kestävät uupumuksen.

Norsuissa, kuten elefantit ja valaat, nämä lihaskuidut katoavat pois tieltä, ennen kuin olennot voivat käyttää tarpeeksi energiaa kiihtyäkseen mihinkään, joka on lähellä 300 mailia tunnissa. Hoodin mukaan tutkijat kehittivät kaavan, jota voidaan käyttää laskettaessa eläimen enimmäisnopeus 90 prosentin tarkkuudella perustuen sen massaan ja siihen, liikkuuko se ilman, veden vai maalla.

Teoreettisesti kaavan tulisi toimia myös sukupuuttoon kuolleisiin eläimiin, ja se voisi antaa tutkijoille uusia näkemyksiä dinosaurusten nopeuksista. Esimerkiksi kaavan mukaan veterapeuttit pitivät todennäköisesti nopeudella 31 mailia tunnissa, kun taas T-Rex heijastui noin puoleen nopeudesta, Hood raportoi. Nopeuden käsitys antaa tutkijoille johtolankoja jokaisesta saalista suositusta eläimestä.

Vaikka kaava on hyvä alku nopeuden ymmärtämiselle, Marylandin yliopiston paleontologi Thomas R. Holtz Jr., joka ei osallistunut tutkimukseen, kertoo Perkinsille, että se ei selitä kaikkia eroja. Kaksi tutkimukseen osallistunutta ihmistä olivat keskimäärin 154 puntaa ja ylittivät nopeuden 25, 4 mailia tunnissa. Tutkimuksen chunkiest gepardi, joka painoi vain yksitoista kiloa vähemmän, voi silti sprinttiä yli 60 mailia tunnissa, mikä tarkoittaa, että rakenteelliset erot todennäköisesti vaikuttavat myös suurimpaan nopeuteen.

Tutkijoiden mukaan nämä erot voivat olla seurausta evoluutiopaineista. Vaikuttaa siltä, ​​että ihmiset käyttivät suuren osan energiastansa älykkäästi saalistaan ​​esimerkiksi ansoilla tai keihällä metsästykseen. Mutta monet muut lajit, kuten gepardit, kehittyivät sen sijaan yhä nopeammiksi. Mutta tämä tarkoittaa, että heidän saaliinsa todennäköisesti kehittyi myös nopeammin. "Lajit, jotka saavat valikoivimman edun - esimerkiksi saalistajat ja saalistat, joilla on esimerkiksi vähän piilottelupaikkoja - lähestyy ennakoituja enimmäisnopeuksia", Hirt selittää julkaisussa.

Se herättää uuden kysymyksen: Kuka jahtaa Usain Bolttia?

Mikä on avain ennustaa eläimen nopeutta?