A Jurassic Parkban bemutatott hatalmas, húsevő dinoszauruszok elég gyorsan futnak ahhoz, hogy könnyen levadásszák az embereket. De egy új tanulmány alapján, amely a héten jelent meg a
Előzetes NOVA-műsorokról és kapcsolódó tartalmakról, valamint az aktuális eseményekről tudományos szemszögből szóló kiemelt tudósításokról kapunk e-maileket.
Nature Ecology & Evolution , a T. rex talán nem is az a dzsipet elkapó szörnyeteg, amit a filmekben láttunk.
Egy német tudóscsoport egy átfogó, fajok közötti vizsgálatban csaknem 500 különböző állatot hasonlított össze, amelyek mérete a 30 mikrogramm súlyú apró csigáktól a hatalmas, akár 100 tonnás bálnákig terjedt. A kutatók matematikai modellt alkottak az állatok mozgásának leírására, figyelembe véve súlyukat és környezetük – levegő, szárazföld vagy víz – jellemzőit, hogy kiszámítsák, milyen gyorsan képesek felgyorsulni rövid sprintekre.
A tanulmány feltárta az állatok sebességének alapvető korlátját: a nagyobb állatoknak több
“fast-twitch” izma van, amelyek gyorsan képesek erőt kifejteni, de ezek az izmok könnyen elfáradnak. A sprintek során a gyors rángású izmok csak korlátozott mennyiségű energiát képesek tárolni, így a kisebb állatok gyorsan elérhetik a maximális sebességüket. A növekvő méret és izomtömeg, valamint a növekvő tehetetlenség közötti kompromisszum azt jelenti, hogy a gepárdok sokkal gyorsabbak, mint a hírhedt óriásgyíkok.
Ennek eredményeképpen az állatok sebessége egy bizonyos pontig növekszik. A gepárdok (szárazföldön), a marlinok (vízben) vagy a peregrinusok (levegőben) tömegén túl az állat csúcssebessége csökkenni kezd. A kutatók a testtömeg és a csúcssebesség közötti kapcsolatot egy viszonylag egyszerű parabolikus ívvel írták le. Állításuk szerint ezzel megjósolható egy állat sebessége, függetlenül attól, hogy repül, úszik vagy fut.
Matt Burgess interjút készített Myriam Hirttel, a tanulmány vezető szerzőjével a Wired számára :
Hirt, a német Integrációs Biodiverzitáskutató Központ munkatársa elmondta, hogy egy állat – beleértve az embert is – csúcssebessége a gyorsuláson múlik. “Bár a legnagyobb állatok elméletileg a leggyorsabbak lehetnének, a nagyobb testük felgyorsításához szükséges energia és idő megakadályozza, hogy ezt valaha is elérjék.”
Elméletileg, mondja Hirt, ha a méret és a sebesség skálázása lineáris lenne, egy elefánt képes lenne elérni a . A valóságban a csúcssebességük körülbelül . “A nagyobb állatok kifogynak az izmok által szolgáltatott energiából, mielőtt elérnék az elméletileg lehetséges maximális sebességet” – mondja Hirt.
A modell a kihalt fajokra is igaz. A T. rexről korábban úgy gondolták, hogy akár 45 mérföld/órás sebességgel is futhatott, de a kilenctonnás vázát tekintve a terpodák valószínűleg 16,5 mérföld/órás sebességgel futottak. Egy átlagos felnőtt ember körülbelül 15 mérföld/órás sebességgel tud futni, Usain Bolt pedig, aki a leggyorsabb élő ember, akár a lenyűgöző 27 mérföld/órás sebességre is képes. Bár Bolt könnyedén lehagyta a T. rexet , komoly fenyegetést jelenthetett számára a Velociraptor , amely a kutatás szerint akár 34 mérföld/órás sebességgel is futhatott.
Más dinoszauruszok ugyanilyen, talán kiábrándítóan lassúak lennének. A nagyobb elefántokhoz és bálnákhoz hasonlóan a Brachiosaurus kevesebb mint 11 mérföld/órával toporzékolt volna, az Apatosaurus (népszerű nevén Brontosaurus ) pedig 7,6 mérföld/órával fáradt volna el.
Végső soron azonban nem a súly az egyetlen döntő tényező. A tanulmány megállapította, hogy a szárazföldön a melegvérű állatok gyorsabban tudnak mozogni, mint a hasonló hidegvérűek, bár az óceánban ennek éppen az ellenkezője igaz.
Az egyes állatok biomechanikája is döntő fontosságú – a tanulmányban szereplő emberek csak 11 kilóval voltak nehezebbek, mint a legnagyobb gepárd, de a vadmacska majdnem háromszor olyan gyorsan tud futni.