Dinozaurii enormi și carnivori prezentați în Jurassic Park aleargă suficient de repede pentru a urmări cu ușurință oamenii. Dar, pe baza unui nou studiu publicat săptămâna aceasta în
Recepeți e-mailuri despre viitoarele programe NOVA și conținuturi conexe, precum și reportaje recomandate despre evenimente actuale prin prisma științei.
Nature Ecology & Evolution , T. rex s-ar putea să nu fie monstrul care prinde Jeep-uri pe care l-am văzut în filme.
Într-un amplu studiu interspecii, o echipă de oameni de știință germani a comparat aproape 500 de animale diferite, variind ca mărime de la melci minusculi care cântăresc 30 de micrograme până la balene masive de până la 100 de tone metrice. Cercetătorii au creat un model matematic pentru a descrie modul în care se deplasează animalele, luând în considerare greutatea lor și caracteristicile mediului în care se află – aer, pământ sau apă – pentru a calcula cât de repede pot accelera pentru sprinturi scurte.
Studiul a dezvăluit o constrângere fundamentală a vitezei animalelor: animalele mai mari au un număr mai mare de
„mușchi cu contracție rapidă” care pot genera forță rapid, dar acești mușchi obosesc, de asemenea, cu ușurință. În timpul sprinturilor, mușchii cu contracție rapidă pot stoca doar o cantitate limitată de energie, astfel încât animalele mai mici pot atinge rapid viteza maximă. Compromisul dintre creșterea mărimii și a masei musculare și creșterea inerției înseamnă că gheparzii sunt mult mai rapizi decât infamele șopârle uriașe.
Ca urmare, viteza animalelor crește, până la un punct. Dincolo de greutatea gheparzilor (pe uscat), a marlinilor (în apă) sau a pelerinilor (în aer), viteza maximă a unui animal începe să se reducă. Cercetătorii au descris relația dintre masa corporală și viteza maximă cu ajutorul unui arc parabolic relativ simplu. Cu ajutorul acestuia, ei susțin că pot prezice viteza unui animal indiferent dacă acesta zboară, înoată sau aleargă.
Matt Burgess a intervievat-o pe Myriam Hirt, autorul principal al lucrării, pentru Wired :
Hirt, de la Centrul German de Cercetare Integrativă a Biodiversității, explică faptul că viteza maximă a unui animal – inclusiv a oamenilor – se reduce la accelerație. „Deși cele mai mari animale, în teorie, ar putea fi cele mai rapide, energia și timpul necesar pentru a accelera corpurile lor mai mari le împiedică să o atingă vreodată”.
Teoretic, spune Hirt, dacă scalarea mărimii și a vitezei ar fi liniară, un elefant ar fi capabil să atingă o viteză maximă de . În realitate, ei ating maximul la aproximativ . „Animalele mai mari rămân fără energia furnizată de mușchi înainte de a putea atinge viteza maximă teoretic posibilă”, spune Hirt.
Modelul este valabil și pentru speciile dispărute. Anterior, se credea că T. rex putea alerga până la 45 de mile pe oră, dar având în vedere cadrul său de nouă tone, terapeutul a ajuns probabil la o viteză de aproximativ 16,5 mile pe oră. Omul adult mediu poate alerga cu aproximativ 15 mile pe oră, iar Usain Bolt, înregistrat ca fiind cel mai rapid om în viață, poate alerga până la o viteză impresionantă de 27 mile pe oră. În timp ce Bolt poate depăși cu ușurință T. rex , s-ar putea să se fi confruntat cu o amenințare serioasă din partea Velociraptorului , care putea alerga până la 34 mph, potrivit cercetării.
Alți dinozauri ar fi la fel de lenți, poate dezamăgitor de lenți. La fel ca elefanții și balenele mai mari, Brachiosaurus ar fi călcat în picioare cu mai puțin de 11 mile pe oră, iar Apatosaurus (cunoscut sub numele popular de Brontosaurus ) ar fi obosit la 7,6 mile pe oră.
În cele din urmă, însă, greutatea nu este singurul factor decisiv. Studiul a constatat că, pe uscat, animalele cu sânge cald se pot deplasa mai repede decât cele comparabile cu sânge rece, deși în ocean este adevărat contrariul.
Biomecanica fiecărui animal este, de asemenea, esențială – oamenii din studiu cântăreau cu doar 11 kilograme mai mult decât cel mai mare ghepard, dar pisica sălbatică poate alerga de aproape trei ori mai repede.