Биологи объяснили, почему животные среднего размера — самые быстрые — Naked Science
4 минуты
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
1 час назад
3 минуты
Сергей Васильев

С помощью 3D-печати ученые получили микроскопические объекты сложных форм, включая кораблик, способный поместиться внутри человеческого волоса.

23 октября
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

1 час назад
4 минуты
Сергей Васильев

Новое исследование продемонстрировало, что различия в составе микрофлоры у страдающих аутизмом нарушает ее способность нейтрализовать токсины и может вести к массовому повреждению митохондрий.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

23 октября
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

23 октября
5 минут
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: