A dinoszauruszok ideje óta a legnagyobb állatok a megnövekedett izomtömeg és potenciális erő ellenére sem voltak a leggyorsabbak. Valójában sokan a leglassabbak a saját osztályukon belül, és bár azt várnád, hogy a nehézkes állatok lassabbak, mint a fürge lények, ennek a viselkedésnek a mechanizmusa évtizedek óta megosztja a tudósokat.
A Myriam Hirt által vezetett kutatók a Német Integratív Biológiai Sokféleség Kutatási Központból felfedezték, hogy a válasz az egyes állatok gyorsulási sebességében rejlik. Leegyszerűsítve: az az idő, amely egy állat gyorsulásához szükséges, meghatározza maximális teljes sebességüket. A gyorsulás során a test kémiai, metabolikus energiát alakít át a mozgáshoz felhasznált mechanikai energiává. Ez a folyamat az úgynevezett gyorsan rángatózó izomrostokban fordul elő anaerob anyagcserének nevezett módszerrel.
Az állatoknak csak véges idő áll rendelkezésükre, hogy felgyorsuljanak az álló indulástól, mire már nem tudnak gyorsulni. Különösen gyorsulhatnak addig a pontig, amikor ezen rostok elfogynak metabolikus üzemanyagukból, vagyis a gyorsításra rendelkezésre álló időt korlátozza e szálak mennyisége.
Mivel a nagyobb állatok több gyors rángatózó izomrostot tartalmaznak, hosszabb ideig gyorsulhatnak fel, azonban ezeknek az állatoknak a tömege azt jelenti, hogy hosszabb időre van szükségük az abszolút sebesség eléréséhez a kisebb fajokhoz képest. Egy bizonyos ponton a gyorsabb gyorsításhoz szükséges idő meghaladja a gyorsításra rendelkezésre álló véges időt, így a gyorsabb sebességet soha nem érik el. A közepes nagyságú állatok, például a gepárdok tömegének tökéletes egyensúlya van a gyors rángatózó izmok és az abszolút sebesség elérése érdekében.
hogyan lehet egy ablakot fent tartani
Lásd kapcsolódó A tudósok a CRISPR segítségével GIF-et tároltak egy élő sejt DNS-ében Állatok az űrben: Milyen lények tartottak a csillagok felé?
Sőt, a kutatás azt mutatja, hogy ez a felfedezés igaz mind az úszókra, mind a repülő állatokra - erre a pontra a korábbi hipotézisek lebuktak.
Modelljóslataik tesztelésére Hirt és munkatársai adatokat gyűjtöttek 474 futó, repülő és úszó állat maximális sebességéről, beleértve az emlősöket, a hal- és madárfajokat, de a hüllőket, a puhatestűeket és az ízeltlábúakat is. Ezeknek a fajoknak a testtömege a puhatestűtől a bálnáig terjedt.
Windows 10 navigációs panel testreszabása
Eredményeink segítenek megoldani az elmúlt évtizedek egyik legnagyobb kihívását a mozgásökológiában: miért nem a legnagyobb állatok a leggyorsabbak? írta benne Hirt papír Egy általános méretezési törvény kideríti, hogy miért nem a legnagyobb állatok a leggyorsabbakfolyóiratban megjelentTermészetökológia és evolúció. Egyedül a testméret mérésével az új modell pontosan meg tudja jósolni az állatok sebességkorlátozását, a gyümölcslegyektől a kék bálnákig, és megmagyarázza, miért általában a közepes méretű állatok a leggyorsabbak.
Ezeket a megállapításokat fel lehet használni a kihalt fajok sebességének előrejelzésére is. Például a paleontológusok régóta vitatják a nagy madarak és a dinoszauruszok lehetséges futási sebességét. Hirt időfüggő modellje azt mutatja, hogy a Tyrannosaurus Rex 27,05 km / h körüli sebességgel futott volna. A Triceratops 24,36 km / h sebességgel maximál.
Képek: Wikimedia Commons / Hirt és mtsai. / Nature Ecology & Evolution
