Od doby dinosaurů nebyla největší zvířata nejrychlejší, navzdory jejich zvýšené svalové hmotě a potenciální síle. Ve skutečnosti je mnoho ve svých třídách nejpomalejší, a přestože byste očekávali, že dřevařská zvířata budou pomalejší než svižná stvoření, mechanismus tohoto chování rozděluje vědce na celá desetiletí.
Nyní vědci pod vedením Myriama Hirta z Německého centra pro integrovaný výzkum biologické rozmanitosti zjistili, že odpověď může spočívat v rychlostech zrychlení každého zvířete. Jednoduše řečeno, čas potřebný ke zrychlení zvířete určuje jejich maximální celkovou rychlost. Během akcelerace tělo přeměňuje chemickou, metabolickou energii na mechanickou energii používanou k pohybu. K tomuto procesu dochází v tzv. Rychlých svalových vláknech metodou známou jako anaerobní metabolismus.
Zvířata mají jen omezený čas na zrychlení ze stálého startu, než už nebudou moci zrychlovat. Zejména mohou zrychlovat až do okamžiku, kdy těmto vláknům dojde jejich metabolické palivo, což znamená, že čas, který je k dispozici pro zrychlení, je omezen množstvím těchto vláken.
Jelikož větší zvířata mají více rychlých svalových vláken, mohou déle zrychlovat, ale hmotnost těchto zvířat znamená, že dosažení absolutní rychlosti ve srovnání s menšími druhy trvá déle. V určitém okamžiku doba potřebná k zrychlení na vyšší rychlost překročí konečný čas, který je k dispozici pro zrychlení, a tak rychlejší rychlosti nikdy nedosáhnete. Zvířata střední velikosti, jako jsou gepardi, mají k dosažení těchto absolutních rychlostí dokonalou rovnováhu hmotnosti a počtu rychle se škubajících svalů.
používat notebook jako plochu
Viz související Vědci použili CRISPR k uložení GIF do DNA živé buňky Zvířata ve vesmíru: Jaká stvoření mířila ke hvězdám?
Výzkum navíc ukazuje, že tento objev platí jak pro plavání, tak pro létající zvířata - bod, ve kterém předchozí hypotézy klesly.
Aby otestovali své modelové předpovědi, shromáždili Hirt a její kolegové údaje o maximální rychlosti 474 běžných, létajících a plaveckých zvířat včetně savců, ryb a druhů ptáků, ale také plazů, měkkýšů a členovců. Tělesné hmotnosti těchto druhů se pohybovaly od měkkýšů po velryby.
žádné tipy a triky pro nebe
Naše zjištění pomáhají vyřešit jednu z nejnáročnějších otázek ekologie pohybu za poslední desetiletí: proč nejsou největší zvířata nejrychlejší? napsal do ní Hirt papír Obecný zákon o měřítku odhaluje, proč největší zvířata nejsou nejrychlejšízveřejněno v časopiseEkologie a evoluce přírody. Samotným měřením velikosti těla může nový model přesně předpovědět rychlostní limity zvířat od ovocných mušek po modré velryby a vysvětluje, proč jsou středně velká zvířata obecně nejrychlejší.
Tato zjištění lze také použít k předpovědi rychlosti vyhynulých druhů. Například paleontologové dlouho diskutovali o potenciálních rychlostech běhu velkých ptáků a dinosaurů. Hirtův časově závislý model ukazuje, že Tyrannosaurus Rex by běžel rychlostí kolem 27,05 km / h. Triceratops dosahuje maximální rychlosti 24,36 km / h.
Obrázky: Wikimedia Commons / Hirt et al. / Nature Ecology & Evolution
