Od čias dinosaurov neboli najväčšie zvieratá najrýchlejšie, napriek ich zvýšenej svalovej hmote a potenciálnej sile. V skutočnosti sú mnohí najpomalší vo svojich triedach, a hoci by ste očakávali ťažkopádne zvery byť pomalší ako svižné tvory, mechanizmus za týmto správaním rozdelil vedcov desaťročia.
Teraz výskumníci pod vedením Myriam Hirt z Nemeckého centra pre integrovaný výskum biodiverzity zistili, že odpoveď môže spočívať v rýchlostiach zrýchlenia každého zvieraťa. Zjednodušene povedané, čas, ktorý zviera potrebuje na zrýchlenie, určuje jeho maximálnu celkovú rýchlosť. Počas zrýchlenia telo premieňa chemickú, metabolickú energiu na mechanickú energiu využívanú na pohyb. Tento proces prebieha v takzvaných rýchlych svalových vláknach prostredníctvom metódy známej ako anaeróbny metabolizmus.
Zvieratá majú len obmedzené množstvo času na zrýchlenie z pevného štartu, kým už nemôžu akcelerovať. Najmä môžu zrýchľovať až do bodu, v ktorom týmto vláknam dôjde ich „metabolické palivo“, čo znamená, že čas, ktorý je k dispozícii na zrýchlenie, je obmedzený množstvom týchto vlákien.
Keďže väčšie zvieratá majú viac rýchlych svalových vlákien, môžu zrýchľovať dlhšie hmotnosť týchto zvierat znamená, že dosiahnutie absolútnej rýchlosti im trvá dlhšie v porovnaní s menšími druhov. „V určitom bode množstvo času potrebného na zrýchlenie na vyššiu rýchlosť prekročí konečné množstvo času dostupného na zrýchlenie, a teda vyššie rýchlosti nie sú nikdy dosiahnuté." Stredne veľké zvieratá, ako sú gepardy, majú dokonalú rovnováhu medzi hmotnosťou a počtom rýchlych svalov na dosiahnutie týchto absolútnych rýchlostí.
Pozri súvisiace
A čo viac, výskum ukazuje, že tento objav platí pre plávajúce aj lietajúce zvieratá – bod, v ktorom predchádzajúce hypotézy padli.
Aby otestovali svoje modelové predpovede, Hirt a jej kolegovia zhromaždili údaje o maximálnych rýchlostiach 474 behu, lietajúce a plávajúce zvieratá vrátane cicavcov, rýb a druhov vtákov, ale aj plazov, mäkkýšov a článkonožce. Telesná hmotnosť týchto druhov sa pohybovala od mäkkýšov po veľryby.
"Naše zistenia pomáhajú vyriešiť jednu z najnáročnejších otázok v ekológii pohybu za posledné desaťročia: prečo nie sú najväčšie zvieratá najrýchlejšie?" napísal v nej Hirt papierVšeobecný zákon o mierke odhaľuje, prečo najväčšie zvieratá nie sú najrýchlejšie uverejnené v časopise Ekológia a evolúcia prírody. „Samotným meraním veľkosti tela dokáže nový model presne predpovedať rýchlostné limity zvierat od ovocných mušiek až po modré veľryby a vysvetľuje, prečo sú vo všeobecnosti stredne veľké zvieratá najrýchlejší.”
Tieto zistenia môžu byť tiež použité na predpovedanie rýchlosti vyhynutých druhov. Napríklad paleontológovia už dlho diskutovali o potenciálnej rýchlosti pohybu veľkých vtákov a dinosaurov. Hirtov model závislý od času ukazuje, že Tyrannosaurus Rex by išiel rýchlosťou okolo 27,05 km/h. Triceratops dosahuje maximálnu rýchlosť 24,36 km/h.
Obrázky: Wikimedia Commons/Hirt et al./Nature Ecology & Evolution
