De pe vremea dinozaurilor, cele mai mari animale nu au fost cele mai rapide, în ciuda masei musculare crescute și a puterii potențiale. De fapt, multe dintre ele sunt cele mai lente din clasele lor respective și, deși v-ați aștepta ca fiarele împietrite să fie mai lente decât creaturile agile, mecanismul din spatele acestui comportament a împărțit oamenii de știință de zeci de ani.
Acum, cercetătorii conduși de Myriam Hirt de la Centrul German pentru Cercetarea Integrativă a Biodiversității, au descoperit că răspunsul poate sta în viteza de accelerație a fiecărui animal. Pur și simplu, timpul necesar unui animal pentru a accelera determină viteza maximă totală a acestora. În timpul accelerării, corpul transformă energia chimică, metabolică, în energie mecanică utilizată pentru mișcare. Acest proces are loc în așa-numitele fibre musculare cu mișcare rapidă printr-o metodă cunoscută sub numele de metabolism anaerob.
Animalele au o cantitate limitată de timp pentru a accelera de la început, înainte să nu mai poată accelera. În special, ele pot accelera până la punctul în care aceste fibre își epuizează combustibilul metabolic, ceea ce înseamnă că timpul disponibil pentru accelerare este limitat de cantitatea acestor fibre.
Deoarece animalele mai mari au fibre musculare mai puternice, se pot accelera mai mult timp, totuși, masa acestor animale înseamnă că durează mai mult pentru a atinge o viteză absolută în comparație cu speciile mai mici. La un moment dat, cantitatea de timp necesară pentru a accelera la viteze mai mari va depăși cantitatea limitată de timp disponibilă pentru accelerație, astfel încât nu se ating niciodată viteze mai mari. Animalele de dimensiuni medii, cum ar fi ghepardii, au un echilibru perfect de masă față de numărul de mușchi care se răsucesc rapid pentru a atinge aceste viteze absolute.
cum să faci un rol de discordie
Vezi legat Oamenii de știință au folosit CRISPR pentru a stoca un GIF în ADN-ul unei celule vii Animale în spațiu: ce creaturi s-au îndreptat spre stele?
Mai mult, cercetarea arată că această descoperire este adevărată atât pentru animalele care înoată, cât și pentru animalele zburătoare - un punct în care ipotezele anterioare au căzut.
cum să schimbați culoarea evidențiată în Windows 10
Pentru a testa predicțiile modelului, Hirt și colegii ei au adunat date cu privire la viteza maximă de 474 de animale care aleargă, zboară și înot, inclusiv mamifere, pești și specii de păsări, dar și reptile, moluște și artropode. Masele corporale ale acestor specii au variat de la moluște la balene.
Descoperirile noastre ajută la rezolvarea uneia dintre cele mai provocatoare întrebări din domeniul ecologiei mișcărilor din ultimele decenii: de ce cele mai mari animale nu sunt cele mai rapide? scria Hirt în ea hârtie O lege generală a scalării relevă de ce cele mai mari animale nu sunt cele mai rapidepublicat în jurnalEcologie și evoluție a naturii. Măsurând doar dimensiunea corpului, noul model poate prezice cu precizie limitele de viteză ale animalelor, de la muștele fructelor la balenele albastre și explică de ce animalele de dimensiuni medii sunt în general cele mai rapide.
Aceste descoperiri pot fi folosite și pentru a prezice viteza speciilor dispărute. De exemplu, paleontologii au dezbătut mult timp viteza potențială de rulare a păsărilor mari și a dinozaurilor. Modelul dependent de timp al lui Hirt arată că Tyrannosaurus Rex ar fi rulat la viteze de aproximativ 27,05 km / h. Triceratopsul ajunge la 24,36 km / h.
Imagini: Wikimedia Commons / Hirt et al./Nature Ecology & Evolution
