科學家開發了一種數學公式,現在有助於闡明為什麼有些動物可以比其他動物更快地奔跑,游泳和飛行。
加速度,體重和運動培養基
研究人員說,動物及其最高速度之間的聯繫歸結為加速。
加速時間取決於動物的體重以及該生物用於移動的方法,例如游泳或跑步。
僅強度就不能決定動物的速度,因為動物只能使用肌肉組織中可用的能量。
數學模型表明,中間體大小在速度方面對動物是最佳的。太小的動物沒有足夠的肌肉組織,而那些太大的動物質量太大。
在發表在雜誌上的研究中自然生態與進化,研究人員報告說,只知道動物的體重和它移動的介質(例如,水,空氣或土地)足以以90%的精度計算其最高速度。
研究人員使用該配方奶粉發現,長頸鹿每小時可以達到37英里,而熊可以每小時28英里持續幾秒鐘,然後它們的大身體會減慢它們的速度。他們還發現,可以以每小時43英里的速度游泳的藍鰭金槍魚比Shortfin Mako快。
“我們發現,給定的身體和運動類型的大小'的大小' - 正是獵豹,遊屋或馬林魚的土地 - 可加速的能量使他們能夠最接近其理論上可能的最大速度,”說倫敦帝國學院的沃爾特·傑茲(Walter Jetz)。
“該理論很簡單,但非常強大,可以使我們在動物領域進行預測,以了解物種的優化或不速度。”
史前動物的運動速度,例如恐龍
研究人員說,這些發現不僅與野生動植物生物學家有關,還與有興趣了解速度的古生物學家有關如今已滅絕的史前動物例如恐龍。使用數學模型,研究人員發現可怕的捕食者霸王龍與包裝獵人的速度遞質者相比,要慢得多。
“我們認為捕食者 - 捕食者的相互作用可能是我們可以使這種預測變量有用的情況之一,”說哥廷根大學的生態學家烏爾里希·布羅斯(Ulrich Brose)。 “這個星球上至少有4000萬種,還有更多的互動。”