以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!
摘要:尽管动物王国最大的身体拥有最强大的肌肉,但这些身体的运动速度并不快。世界上最快的9种动物“KDSPE”速度捕捉器“KDSPs”Hirt在研究一项需要估计动物最大速度的项目时开始对大小和速度之间的关系感兴趣。“KDSPE”“KDSPs”Hirt远不是第一个注意到最大的陆地动物不是很快。她发现,它预测了最大的速度,在跑步者、游泳运动员和传单上的准确率接近90%。
横跨动物王国,最快的动物总是中等大小。猎豹比狮子跑得快,海豚比虎鲸跑得快,游隼比秃鹰飞得快。
更大的身体意味着更大、更有力的肌肉,所以这条规则没有明确的理由——毕竟,为什么更大的动物不应该利用他们的力量优势来提高速度呢
现在,科学家们发现了一个数学上的原因:根据最新的研究,最大的动物被他们能动员多少能量来加速所限制。
“当大型动物在冲刺时达到更高的速度时,它们快速可用的能量储备也很快耗尽,”研究负责人米里亚姆说赫特是德国莱比锡生物多样性综合研究中心的动物学家。世界上最快的9种动物“KDSPE”速度捕捉器“KDSPs”Hirt在研究一项需要估计动物最大速度的项目时开始对大小和速度之间的关系感兴趣。传统的基于体型的速度估计 ... 导致了最大动物的荒谬数字。她告诉《生活科学》(Live Science)记者,以大象为例,计算得出的最大速度为373英里/小时(600公里/小时)。大象实际上以21英里/小时(34公里/小时)的最高速度运行。“KDSPE”“KDSPs”Hirt远不是第一个注意到最大的陆地动物不是很快。但当她做更多的挖掘时,她意识到飞行动物和游泳者也是如此。
“这让我意识到潜在的机制必须是一个非常普遍的原则,”她说。
Hirt建立了一个数学模型来解释这个机制。她说,动物在短冲刺时达到最大跑速,而不是长距离跑。短跑的动力是厌氧的,这意味着为肌肉提供动力的燃料来自短期储存,而且是有限的。(有氧代谢是通过氧气补充肌肉所需的能量,它能使肌肉长时间地运动。)
质量必须克服动物的惯性,赫特说,这样大象就不能像老鼠那样迅速地冲刺。当大象开始行动时,它已经消耗了大量的厌氧能量储备。赫特今天(7月17日)发表在《自然生态与进化》杂志上的一篇文章称,因此,体型最大的动物永远达不到肌肉大小所暗示的理论奔跑速度。
体重与速度之间的关系呈驼峰状:速度随着体型的增大而增加到一定程度,然后随着体型超过能量利用率而下降,
体型和速度Hirt在动物王国的474个物种的数据库中测试了她的模型。她发现,它预测了最大的速度,在跑步者、游泳运动员和传单上的准确率接近90%。赫特说,剩下的10%可归因于各种问题,如测量误差、特定物种的身体适应和动物的热源——无论动物是吸热的(温血的)还是放热的(冷血的),陆地上的
吸热动物比放热动物稍快,仅仅是因为吸热动物可以不受外界温度的影响而活动。奇怪的是,这种模式在水中是相反的:冷血生物实际上比温血生物更快。赫特说,这可能是因为海洋中的温血生物,如企鹅和鲸鱼,要么在陆地上呆上一段时间,要么有陆地上的祖先。她说,这些动物可能已经进化出一些折衷方案,使它们在水中的速度稍慢一些。
虽然人类的速度平均比赫特公式预测的要慢一些,但100米和200米短跑的纪录保持者乌塞恩·博尔特很好地符合数据。那可能是因为人类没有
特别申明:本文内容来源网络,版权归原作者所有,如有侵权请立即与我们联系(devmax@126.com),我们将及时处理。