Ні для кого не секрет, що гепард – найшвидша сухопутна тварина. Але чи замислювалися ви коли-небудь, чому слони, попри свої величезні розміри, далеко не найповільніші звірі?
Нове дослідження пролило світло на зв’язок між розміром тіла тварин та їхньою максимальною швидкістю бігу. Як повідомляє професор Крістофер Клементе з Університету Саншайн-Кост, вчені проаналізували дані сотень видів тварин різної маси – від дрібних кліщів до величезних слонів.
Результати показали нелінійну залежність між масою тіла та швидкістю бігу. Максимальна швидкість зростає зі збільшенням розміру тіла до певної межі, а потім починає знижуватися. Ця закономірність суперечить традиційному закону потужності, який передбачає поступову зміну характеристик зі зростанням розміру.
Дослідники пояснюють цей феномен взаємодією двох ключових факторів: робочих та кінетичних енергетичних можливостей м’язів. У дрібних тварин швидкість обмежена максимальною кінетичною енергією, яку м’язи можуть генерувати за одне скорочення. Збільшення розміру тіла дозволяє розвивати більшу швидкість завдяки довшим кінцівкам та більшому об’єму м’язів.
Однак це правило діє лише до досягнення критичної маси тіла близько 50 кг. Після цього обмежувальним фактором стає працездатність м’язів та вплив гравітації. Великі тварини можуть генерувати значну кінетичну енергію, але їхні м’язи не здатні далі збільшувати швидкість.
Гепарди, які важать близько 50 кг, перебувають в «ідеальній» вазі для досягнення найвищої швидкості – до 110 км/год. Натомість слони, попри свою масу, здатні розвивати швидкість до 40 км/год завдяки потужній мускулатурі, яка долає гравітаційні обмеження.
Це дослідження допомагає краще зрозуміти еволюційні адаптації тварин та фізичні обмеження, що впливають на їхню швидкість руху.