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動物の速度を予測する鍵は何ですか?

純粋な筋肉量になると、アフリカゾウは地球上で最速の動物になります。 しかし、そうではありません。 Marlowe HoodがAgence France-Presseに報告しているように、動物の速度を予測できるのは筋肉量ではなく体の大きさであることがわかりました。 そして、レイズの勝者は通常、中型のボディを持つものです。

Nature Ecology&Evolution誌に掲載された最近の研究は、スピーディな生き物の背後にある数学を掘り下げています。 結果から、チーター、スプリングボック、ハヤブサ、カジキなどの中型の生き物は、体の大きさのスイートスポットにいることが示唆されます。 。

ライプツィヒの統合生物多様性研究センターの生物学者であるMyriam Hirtは、動物の速度を予測できる式を探していました。 しかし、筋肉量に頼る彼女の最初の試みは大きな失敗でした。 この方法に基づいて、ゾウは時速373マイルの計算速度でレースに勝ちますが、「当然のことではありません」と彼女はナショナルジオグラフィックのハンナラングに語ります。象の真の最高速度は時速25マイル未満です。

謎を解くために、ハートと彼女の同僚は、地球上で最も速い動物の分析を開始し、パターンや共通性を探し始めました。 Scienceの Sid Perkinsが報告しているように、彼らはミバエ、クジラ、ウグイス、トラウト、人間などの生き物を含む474種を分析しました。 グラフに最高速度をプロットすることで、彼らは逆U字型の曲線を見つけ、中程度のサイズの高速種の多くが最上部にありました。

データに基づいて、彼らは速度の機械的な理由を見つけることができませんでした。 たとえば、すべての高速魚は特定のひれの形をしていませんでした。 その代わりに、研究者は、動物がその質量を理論上の最高速度に達するまでにかかる時間と、疾走のようなものに使用される「速いけいれん」筋繊維が疲労に達するまでの時間との間に相関関係があることを発見しました。

ゾウやクジラのような生き物では、これらの筋肉繊維は、時速300マイルに近いものまで加速するのに十分なエネルギーを発揮する前に、うんざりします。 Hood氏によると、研究者は動物の最大速度を、その質量と、空気、水、または陸を移動するかどうかに基づいて90%の精度で計算するために使用できる式を開発しました。

理論的には、この式は絶滅した動物にも作用し、研究者に恐竜の速度に関する新しい洞察を与えることができます。 たとえば、式によると、ベロキラプターは時速31マイルで走り回ったが、T-Rexはその約半分の速度で動き回っていた可能性が高い、とHood氏は報告しています。 速度に関する洞察は、研究者が好む獲物それぞれの動物への手がかりを与えます。

式は速度を理解するための良い出発点ですが、研究に関与していないメリーランド大学の古生物学者トーマス・R・ホルツ・ジュニアは、すべての違いを説明しているわけではないことをパーキンスに伝えます。 この研究に参加した2人の人間は平均154ポンドで、時速25.4マイルで最高に達しました。 重量がわずか11ポンド減ったこの研究で最も太いチーターは、時速60マイル以上走ることができます。これは、構造の違いが最大速度にも影響する可能性があることを意味します。

研究者は、これらの違いは進化の圧力の結果であるかもしれないと示唆しています。 人間は、狩りのためにorや槍のようなもので獲物を出し抜くために多くのエネルギーを費やしているようです。 しかし、チーターのような他の多くの種は、代わりにますます速くなるように進化しました。 しかし、これは彼らの獲物がおそらくより速く進化したことを意味します。 「最も選択的な利点を得る種-隠れ場所がほとんどない捕食者や獲物など-は、予測される最高速度に近づきます」と、Hirtはリリースで説明します。

それは新しい疑問を提起します:誰がウサイン・ボルトを追いかけているのですか?

動物の速度を予測する鍵は何ですか?