Çitaların neden bu kadar hızlı olduğunun gizemini çözmek, dinozorların hızlarına dair ipuçlarının kilidini açar

Dinozorların zamanından beri, en büyük hayvanlar, artan kas kütlelerine ve potansiyel güçlerine rağmen, en hızlı olmadılar. Aslında, çoğu kendi sınıflarında en yavaş olanlardır ve hantal hayvanların çevik yaratıklardan daha yavaş olmasını beklerken, bu davranışın arkasındaki mekanizma bilim adamlarını on yıllardır ikiye böldü.

Şimdi, Alman Bütünleştirici Biyoçeşitlilik Araştırma Merkezi’nden Myriam Hirt liderliğindeki araştırmacılar, cevabın her bir hayvanın hızlanma hızlarında olabileceğini keşfettiler. Basitçe söylemek gerekirse, bir hayvanın hızlanması için geçen süre, hayvanın maksimum genel hızını belirler. İvme sırasında vücut kimyasal, metabolik enerjiyi hareket için kullanılan mekanik enerjiye dönüştürür. Bu süreç, anaerobik metabolizma olarak bilinen bir yöntemle hızlı kasılan kas liflerinde meydana gelir.

Hayvanların, artık hızlanamadan önce, ayakta başlangıçtan hızlanmak için yalnızca sınırlı bir süreleri vardır. Özellikle, bu liflerin “metabolik yakıtlarının” bittiği noktaya kadar hızlanabilirler, yani hızlanma için mevcut zaman bu liflerin miktarıyla sınırlıdır.

Snip20170717_18

Daha büyük hayvanlar daha hızlı seğiren kas liflerine sahip olduklarından, daha uzun süre hızlanabilirler, ancak bu hayvanların kütlesi, daha küçük türlere kıyasla mutlak bir hıza ulaşmalarının daha uzun sürdüğü anlamına gelir. “Bir noktada, daha hızlı hızlara çıkmak için gereken süre, hızlanma için mevcut olan sınırlı süreyi aşacak ve bu nedenle daha hızlı hızlara asla ulaşılamayacak.” Çitalar gibi orta büyüklükteki hayvanlar, bu mutlak hızlara ulaşmak için hızlı kasılan kasların sayısına karşı mükemmel bir kütle dengesine sahiptir.

Dahası, araştırma bu keşfin hem yüzen hem de uçan hayvanlar için geçerli olduğunu gösteriyor – önceki hipotezlerin düştüğü bir nokta.

Hirt ve meslektaşları, model tahminlerini test etmek için memeliler, balıklar ve kuş türleri ile sürüngenler, yumuşakçalar ve eklembacaklılar da dahil olmak üzere 474 koşan, uçan ve yüzen hayvanın maksimum hızları hakkında veri topladı. Bu türlerin vücut kütleleri yumuşakçalardan balinalara kadar değişiyordu.

Snip20170717_20

“Bulgularımız, son yıllarda hareket ekolojisindeki en zorlu sorulardan birini çözmeye yardımcı oluyor: neden en büyük hayvanlar en hızlı değil?” gazetesine Hirt yazdı Genel bir ölçeklendirme yasası, en büyük hayvanların neden en hızlı olmadığını ortaya koyuyor dergide yayınlandı Doğa Ekolojisi ve Evrimi. “Yeni model, tek başına vücut boyutunu ölçerek, meyve sineklerinden mavi balinalara kadar hayvanların hız sınırlarını doğru bir şekilde tahmin edebiliyor ve orta büyüklükteki hayvanların genellikle en hızlı olduklarını açıklıyor.”

Bu bulgular, nesli tükenmiş türlerin hızlarını tahmin etmek için de kullanılabilir. Örneğin, paleontologlar büyük kuşların ve dinozorların potansiyel koşma hızlarını uzun süredir tartışıyorlar. Hirt’in zamana bağlı modeli, Tyrannosaurus Rex’in yaklaşık 27.05 km / s hızlarda koşabileceğini gösteriyor. Triceratops 24,36 km / s’de maksimuma çıkar.

Resimler: Wikimedia Commons / Hirt et al./Nature Ecology & Evolution