Sedan dinosauriernas tid har de största djuren inte varit de snabbaste, trots deras ökade muskelmassa och potentiella kraft. Faktum är att många är de långsammaste inom sina respektive klasser, och även om du förväntar dig att lutande djur är långsammare än smidiga varelser, har mekanismen bakom detta beteende delat forskare i årtionden.
Nu har forskare under ledning av Myriam Hirt från tyska centrumet för integrerad biologisk mångfaldsforskning upptäckt att svaret kan ligga i varje djurs accelerationshastigheter. Enkelt uttryckt bestämmer tiden det tar för ett djur att accelerera deras maximala totala hastighet. Under acceleration omvandlar kroppen kemisk, metabolisk energi till mekanisk energi som används för rörelse. Denna process inträffar i så kallade snabba muskelfibrer genom en metod som kallas anaerob metabolism.
Djur har bara en begränsad tid att accelerera från en stående start innan de inte kan accelerera längre. I synnerhet kan de accelerera tills den punkt där dessa fibrer tar slut på sitt metaboliska bränsle, vilket innebär att tiden som är tillgänglig för acceleration begränsas av mängden av dessa fibrer.
Eftersom större djur har mer snabba muskelfibrer kan de accelerera längre, men massan av dessa djur innebär att det tar längre tid att nå en absolut hastighet jämfört med mindre arter. Vid någon tidpunkt kommer den tid som krävs för att accelerera till snabbare hastigheter att överstiga den begränsade tiden som är tillgänglig för acceleration, och snabbare hastigheter uppnås aldrig. Mellanstora djur, som geparder, har en perfekt balans mellan massa och antalet snabba muskler för att uppnå dessa absoluta hastigheter.
hur man tar bort köphistoriken på ebay
Se relaterat Forskare har använt CRISPR för att lagra en GIF inuti DNA i en levande cell Djur i rymden: Vilka varelser har gått mot stjärnorna?
Dessutom visar forskningen att denna upptäckt är sant för både simning och flygande djur - en punkt där tidigare hypoteser har fallit ner.
För att testa deras modellförutsägelser samlade Hirt och hennes kollegor data om de maximala hastigheterna på 474 springande, flygande och simande djur inklusive däggdjur, fisk- och fågelarter men också reptiler, blötdjur och leddjur. Kroppsmassor av dessa arter varierade från blötdjur till valar.
Våra resultat hjälper till att lösa en av de mest utmanande frågorna inom rörelseekologi under de senaste decennierna: varför är de största djuren inte de snabbaste? skrev Hirt i henne papper En allmän skalningslag avslöjar varför de största djuren inte är de snabbastepubliceras i tidskriftenNaturekologi och evolution. Genom att mäta kroppsstorlek ensam kan den nya modellen exakt förutsäga hastighetsgränserna för djur som sträcker sig från fruktflugor till blåhvalar och förklarar varför medelstora djur i allmänhet är de snabbaste.
Dessa resultat kan också användas för att förutsäga hastigheterna hos utdöda arter. Paleontologer har till exempel länge diskuterat de potentiella löphastigheterna för stora fåglar och dinosaurier. Hirts tidsberoende modell visar att Tyrannosaurus Rex skulle ha kört med hastigheter på cirka 27,05 km / h. Triceratops maximerar 24,36 km / h.
Bilder: Wikimedia Commons / Hirt et al./Nature Ecology & Evolution
lägg till körkommando i Windows 10
