Биологи объяснили, почему животные среднего размера — самые быстрые — Naked ScienceNaked Science
18.07.2017, 06:53
4 минуты
Naked Science
49

Биологи объяснили, почему животные среднего размера — самые быстрые

Рекорды скорости в небе, на суше и на море ставят животные средних размеров — и только теперь ученые объяснили, почему они всегда обгоняют более крупных соперников.

speedy0

От блохи и до кита, многие животные активно движутся, и скорость бега, полета или плавания определяет их способности поймать добычу или избежать пасти хищника. На первый взгляд, можно было бы решить, что чем крупнее животное, тем оно быстрее, ведь каждая конечность у них больше, и на ту же массу тела приходится больше быстрых мышечных волокон, разгоняющих тело в движении. Но все мы знаем, что это не так: чемпионы скорости — гепарды, соколы, марлины — животные удивительно средних размеров.

 

Мириам Хирт (Myriam Hirt) и ее коллеги-ученые из Германии решили, что это, видимо, связано с какой-то базовой особенностью физики и биологии тела животного. Проверив данные по 474 бегающим, плавающим, летающим видам животных массой от 30 мкг до 100 т, они подтвердили, что самые скоростные из них относятся к группе средних по весу. В статье, опубликованной журналом Nature Ecology and Evolution, ученые объясняют это исчерпанием запасов энергии в клетках быстрых мышечных волокон.

 

©C. Bickel / Science

 

Начиная разгон, они начинают быстро расходовать запасы легкодоступной энергии в виде АТФ и глюкозы, и лишь затем переходят на другие, труднее используемые источники. Крупным животным с их внушительной массой требуется больше времени на разгон: они исчерпывают запасы «быстрой» энергии раньше, чем достигнут максимальной скорости. По словам ученых, такая модель предсказывает медленное падение скорости движения с увеличением размеров и прекрасно согласуется с данными наблюдений.

 

Этот принцип удивительно универсален: он распространяется и на жителей Крайнего Севера, и тропических саванн, на летающих и плавающих и, что самое интересное, на вымерших животных. Вопрос о скорости движения крупных динозавров часто остается невыясненным, а модель, предложенная Хирт и ее соавторами, дает новый подход к его решению. Например, он показал, что скорость бега тираннозавра была ниже, чем у его более мелкого хищного «коллеги» велоцираптора: при весе в 6 тонн он мог набирать около 27 км/ч, так что и человек (70 кг и 41 км/ч) наверняка бы от него убежал.

19 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Перспективную ракету-носитель от компании Firefly Aerospace могут снабдить новым двигателем, разработанным Aerojet Rocketdyne. Однако окончательный выбор еще не сделан.

18 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Организация по изучению НЛО To The Stars Academy of Arts and Science объединяет свои усилия с Сухопутными силами США для изучения таинственных технологий.

19 октября
6 минут
Полина Гершберг

Дельта-волны, которые ранее считались проявлением «молчания мозга», играют важную роль в создании долговременных воспоминаний.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.