Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые объяснили, почему самые крупные животные движутся так медленно
Чем больше размеры тела, тем ниже отношение его площади к объему. Это затрудняет выведение лишнего тепла из организма и заставляет крупных животных двигаться замедленно в сравнении с существами умеренных размеров. Такая зависимость характерна для всех — бегающих, плавающих, летающих — и может проявляться все сильнее по мере продолжения глобального потепления.
Время от времени слоны и другие массивные животные способны развивать весьма впечатляющую скорость. Однако, как правило, их движения плавны и будто замедлены. Независимо от способа перемещения — будь то бег, плавание или полет, такие крупные существа не столь быстры, как животные меньших размеров. Немецкие биологи связали это с трудностями выведения тепла из большого тела. Их статья опубликована в журнале PLoS Biology.
Используя прошлые исследования, Александр Даер (Alexander Dyer) и его соавторы составили базу данных о максимальной скорости более чем для 500 видов животных. В расчет принимались только живущие на воле и активно перемещающиеся существа разных групп, от насекомых до млекопитающих, включая слонов и китов. Обнаружилось, что эта скорость увеличивается до того момента, когда масса животного достигает приблизительно тонны, после чего выходит на плато, а далее начинает спадать.
Ученые рассмотрели разные факторы, которые могут приводить к такому эффекту. Оказалось, лучше всего с реальными данными согласуется модель, связывающая скорость с тепловыведением. Около 70 процентов всей энергии, которая расходуется мускулами при сокращении, рассеивается в виде тепла. Его избыток грозит организму смертельно опасным перегревом, требуя постоянного охлаждения.
Крупным животным делать это намного сложнее: отведение тепла происходит через поверхность, площадь которой растет пропорционально квадрату линейных размеров, тогда как объем, в котором и генерируется тепло, — пропорционально кубу. Поэтому отношение площади тела к его объему неизбежно падает с увеличением массы животного, а избавление от лишней температуры становится все большей проблемой.
Она актуальна не только для сухопутных, но и для морских животных, невзирая на то, что они окружены водой, которая обладает огромной теплоемкостью и могла бы легко остудить тело любых размеров. Это связано с наличием у них мощной теплоизоляции, затрудняющей ток энергии через поверхность и позволяющей сохранять нормальную температуру в периоды покоя.
Летающих животных подобной массы не существует, однако в далеком прошлом некоторые из них — например, птерозавры — достигали весьма приличных размеров. Возможно, для отведения тепла у них развивались мощные выросты на голове, предполагают авторы новой работы.
Кроме того, они отмечают, что с учетом этих данных нынешнее изменение климата представляет для крупных животных особую угрозу. В условиях глобального повышения температуры выведение лишнего тепла становится все более затруднительным. Это может заставить их двигаться еще более замедленно и постепенно переходить к ночному образу жизни.
Единственная генетическая замена в иммунном белке сделала человека более уязвимым к раку по сравнению с приматами. Эта мутация позволила опухолям отключать важный механизм защиты иммунной системы, что объяснило неэффективность некоторых видов иммунотерапии. Зная это, получится сделать лечение солидных опухолей эффективнее.
Сегодня в России для выработки электроэнергии эксплуатируется более 300 газотурбинных электростанций. Такие станции, например, как ГТЭС-25П, при сжигании ископаемого топлива выделяют колоссальное количество углекислого газа. Его повышенные концентрации в атмосфере вызывают парниковый эффект и приводят к глобальному потеплению. Ежегодные выбросы одной такой электростанции составляют 1,3 миллионов тонн, а суммарно по стране — почти 400. Поэтому остро стоит вопрос внедрения новых мероприятий и технологий для решения этой проблемы. Ученые Пермского Политеха предложили перспективный способ снижения углеродного следа при эксплуатации газотурбинных электростанций. Подход позволит на 45% сократить вредные выбросы и в тоже время получить полезный химический продукт — диметиловый эфир.
Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии