Нізащо не здогадаєтеся. Учені розповіли, що допомогло гепарду стати найшвидшою твариною на суші
Міжнародна група дослідників, включно з ученими з Imperial College London, Гарвардського університету та інших, розробила модель, що пояснює, чому максимальна швидкість бігу зазвичай найвища у тварин середнього розміру.
Вважається, що чим більша тварина, тим більшу швидкість вона може розвивати завдяки великій м’язовій масі. Але на практиці це не так — слони досить повільні, а відносно невеликий гепард є найшвидшим ссавцем на Землі.
Група вчених вирішила пояснити це явище і побудувала м’язову модель, яка покаже механіку руху тіла залежно від його розмірів.
Виявилося, що максимальна швидкість бігу визначається двома факторами: швидкістю скорочення м’язів і силою, з якою вони можуть скорочуватися. За словами доктора Девіда Лабонте з Imperial College London, найшвидшими тваринами виявилися саме середні за розміром звірі.
Перший фактор, званий «межею ємності кінетичної енергії», передбачає, що м’язи дрібних тварин обмежені швидкістю скорочення. Оскільки дрібні тварини генерують великі сили щодо своєї ваги, біг для них трохи схожий на спробу прискоритися на низькій передачі під час спуску на велосипеді.
Другий фактор, названий «межею працездатності», передбачає, що м’язи більших тварин обмежені силою скорочення. Оскільки великі тварини важчі, їхні м’язи виробляють меншу силу порівняно з їхньою вагою, і біг більше схожий на спробу прискоритися під час підйому на велосипеді в гору на високій передачі.
Співавтор доктор Пітер Бішоп із Гарвардського університету пояснює: «Для великих тварин, таких як носороги або слони, біг може відчуватися як підйом величезної ваги, тому що їхні м’язи відносно слабкіші, а гравітація вимагає більших витрат. У результаті і того, і іншого тварині в кінцевому підсумку доводиться сповільнюватися, оскільки вони стають більшими».
Учені стверджують, що максимальна швидкість, якої може досягти тварина, залежить від того, який із двох чинників досягне межі першим, і це визначається розміром тварини. Наприклад, секрет гепардів, які можуть бігти зі швидкістю 130 км/год, пояснюється їхньою невеликою вагою — лише 50 кг.
Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature Communications і допоможуть краще зрозуміти, як фізичні характеристики тварин впливають на їхню здатність бігати
