공룡 시대 이후로 가장 큰 동물은 증가된 근육량과 잠재력에도 불구하고 가장 빠르지 않았습니다. 사실, 대부분은 각 클래스 내에서 가장 느리고 육중한 짐승을 예상할 수 있습니다. 민첩한 생물보다 느리기 때문에 이러한 행동의 배후 메커니즘은 과학자들을 수십 년.
이제 독일 통합 생물다양성 연구 센터의 Myriam Hirt가 이끄는 연구원들은 답이 각 동물의 가속 속도에 있을 수 있음을 발견했습니다. 간단히 말해서, 동물이 가속하는 데 걸리는 시간이 전체 최대 속도를 결정합니다. 가속하는 동안 신체는 화학적, 대사적 에너지를 운동에 사용되는 기계적 에너지로 변환합니다. 이 과정은 혐기성 대사로 알려진 방법을 통해 소위 속근 근섬유에서 발생합니다.
동물은 더 이상 가속할 수 없게 되기 전에 서 있는 상태에서 가속할 수 있는 시간이 한정되어 있습니다. 특히, 이러한 섬유는 "대사 연료"가 고갈될 때까지 가속할 수 있습니다. 즉, 가속에 사용할 수 있는 시간은 이러한 섬유의 양에 의해 제한됩니다.
몸집이 큰 동물은 속근 근섬유가 더 많기 때문에 더 오래 가속할 수 있지만 이 동물의 질량은 작은 동물에 비해 절대 속도에 도달하는 데 더 오래 걸린다는 것을 의미합니다. 종. "어느 시점에서 더 빠른 속도로 가속하는 데 필요한 시간은 가속에 사용할 수 있는 유한한 시간을 초과하므로 더 빠른 속도는 도달하지 못했습니다.” 치타와 같은 중간 크기의 동물은 이러한 절대 속도를 달성하기 위해 질량 대 빠른 경련 근육의 수의 완벽한 균형을 가지고 있습니다.
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게다가 이 연구는 이 발견이 수영하는 동물과 날아다니는 동물 모두에게 사실임을 보여줍니다. 이전의 가설이 무너진 지점입니다.
모델 예측을 테스트하기 위해 Hirt와 그녀의 동료는 474회 달리기의 최대 속도에 대한 데이터를 수집했습니다. 포유류, 어류 및 조류 종뿐만 아니라 파충류, 연체 동물 및 절지동물. 이 종의 체질량은 연체동물에서 고래까지 다양했습니다.
"우리의 연구 결과는 최근 수십 년 동안 이동 생태학에서 가장 어려운 질문 중 하나인 가장 큰 동물이 가장 빠르지 않은 이유를 해결하는 데 도움이 됩니다." 그녀에게 Hirt를 썼다 종이일반적인 스케일링 법칙은 가장 큰 동물이 가장 빠르지 않은 이유를 보여줍니다. 저널에 게재 자연 생태와 진화. “새 모델은 신체 크기만 측정하면 동물의 속도 제한을 정확하게 예측할 수 있습니다. 초파리에서 푸른 고래에 이르기까지 중간 크기의 동물이 일반적으로 가장 빠르다.”
이러한 발견은 또한 멸종된 종의 속도를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 고생물학자들은 큰 새와 공룡의 잠재적인 달리기 속도에 대해 오랫동안 논쟁을 벌였습니다. Hirt의 시간 종속 모델은 Tyrannosaurus Rex가 약 27.05km/h의 속도로 달렸을 것임을 보여줍니다. 트리케라톱스의 최대 속도는 24.36km/h입니다.
이미지: Wikimedia Commons/Hirt et al./Nature Ecology & Evolution
