چه شد که یوزپلنگ ها سریع ترین حیوانات روی زمین شدند؟ - وبلاگ رشد آرمان

به گزارش وبلاگ رشد آرمان، دانشمندان پیش از این می دانستند که حیوانات سریع معمولاً از جثه متوسطی برخوردارند. با این وجود برای آنها سوال بود که چطور حیوانی نظیر یوزپلنگ می تواند در عرض کمتر از 3 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت برسد.

به گزارش خبرگزاری وبلاگ رشد آرمان ، حالا دانشمندان می گویند پس از سال ها تحقیق دریافته اند که ساز و کار بدن این جانوران چگونه عمل می نماید و چرا حیواناتی مانند یوزپلنگ می توانند به چنین سرعت بالایی برسند.

براساس گزارش یورونیوز فارسی، یک تیم بین المللی از محققان از امپریال کالج لندن، دانشگاه هاروارد آمریکا و دانشگاه کوئینزلند و سان شاین کوست استرالیا تصمیم گرفتند تا برای پاسخ به این سوال این حیوانات را از نزدیک زیر نظر بگیرند. دانشمندان برای این کار مدلی ابداع کردند که نشان می دهد ماهیچه های حیوانات در خشکی چگونه حرکت می نماید، سپس محدودیت ها را در سرعت دویدن آنها ارزیابی کردند.

دکتر دیوید لابونته، از گروه مهندسی زیستی امپریال کالج لندن و نویسنده اصلی این مطالعه، در این باره گفت: سریع ترین حیوانات دنیا نه فیل های بزرگ هستند و نه مورچه های کوچک، بلکه اندازه های متوسطی دارند مانند یوزپلنگ. اما سوال این بود که چرا سرعت دویدن آنها با الگوهای منظمی که بر بیشتر جنبه های دیگر آناتومی و عملکرد حیوانات حاکم است، تطابق نمی نماید؟

آنها دریافتند که فقط یک محدودیت برای سرعت دویدن یک حیوان وجود ندارد، بلکه در واقع محدودیت ها دو تا هستند: یکی سرعت انقباض ماهیچه های آنها و دیگری حداکثر توان انقباضی آنها.

شتاب یوزپلنگ ها در رسیدن از صفر تا 100 کیلومتر از بسیاری از خودروهای مسابقه ای بیشتر است.

به گفته آنان، حداکثر سرعت دویدن با توجه به محدودیت های ابتدایی حیوان شامل جثه آن مشخص می گردد. اولین محدودیت، که محدودیت ظرفیت انرژی جنبشی نامیده می گردد، به این موضوع اشاره می نماید که سرعت انقباض ماهیچه های حیوانات کوچک تر کمتر است.

محدودیت دوم محدودیت ظرفیت کار به این موضوع اشاره دارد که ماهیچه های حیوانات بزرگتر، یک حد نهایی مشخص انقباض دارند.

پروفسور کریستوفر کلمنته، محقق در دانشگاه سان شاین کوست استرالیا و از نویسندگان این مقاله، در این خصوص گفت: جانورانی به اندازه یک یوزپلنگ با وزن حدود 50 کیلوگرم در یک نقطه عطف فیزیکی قرار دارند، جایی که این دو محدودیت بالاترین بازدهی را نتیجه می دهند. در نتیجه این حیوانات سریع ترین جانداران خشکی هستند و می توانند تا 105 کیلومتر در ساعت سرعت بگیرند.

محققان دریافتند که با این مدل فرضی می توانند حداکثر سرعت دویدن در حیوانات مختلف از پستانداران بزرگ، پرندگان و مارمولک ها را به درستی پیش بینی نمایند.

پیکره بندی خاص یوزپلنگ ها به آنها اجازه می دهد به حداکثر سرعت در میان جانداران خشکی برسند

در واقع این مدل نه تنها به این سوال پاسخ می دهد که چگونه بعضی از حیوانات می توانند سریعتر از دیگران بدوند، بلکه چگونگی تکامل ماهیچه ها در آنها را نیز روشن می نماید و سرنخ هایی در خصوص اینکه چرا تفاوت های زیادی بین گروه های خاصی از حیوانات وجود دارد به دست می دهد. به عنوان مثال برای این سوال که چرا خزندگان بزرگی مانند کروکودیل ها کندتر از پستانداران بزرگ هستند.

تیلور دیک، از دانشگاه کوئینزلند و از نویسندگان این مطالعه، گفت این واقعیت را می توان به اینگونه شرح داد که در این خزندگان عضلات اندام ها، درصد کمتری از توده بدنی خزنده را تشکیل می دهند. این بدان معناست که آنها باید با وزن کمتری به محدودیت کاری برسند و بنابراین باید کوچک بمانند تا سریع حرکت نمایند.

دکتر پیتر بیشاپ از دانشگاه هاروارد نیز افزود: ماهیچه های حیوانات بزرگی مانند کرگدن ها یا فیل ها نسبتا ضعیف تر است و در نتیجه سرعت این حیوانات کاهش می یابد.

این تحقیق بعلاوه نشان داد که حیوانات خشکی با وزن بیش از 40 تن به طور کامل قادر به حرکت نیستند.

این نکته البته سؤالاتی را در خصوص دایناسورها ایجاد می نماید، زیرا گونه هایی منقرض شده مانند پاتاگوتایتان وجود داشتند که وزنشان تا 85 تن تخمین زده می گردد. سنگین ترین حیوان زمینی امروزی فیل آفریقایی است که 6.6 تن وزن دارد.

نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی Nature Communications منتشر شده است.

227227