До определенного момента крупные животные безусловно быстрее мелких. Например, лошадь победит жука в беге просто благодаря своим длинным ногам и большой длине шага. Однако после определенного размера максимальная скорость животного не только не увеличивается, но даже снижается.
Более того, предыдущие исследования показали, что для максимальной скорости важны также мышечная масса животного и его работоспособность. Команда Дэвида Лабонта из Имперского колледжа Лондона изучила эту взаимосвязь более подробно, разработала модель, в которой объединены мышечная производительность и размер животного, и смогли в ходе теста правильно предсказать скорость более 400 наземных видов животных.
В целом Лабонт и его команда определили два фактора, которые влияют на максимальную скорость животного: насколько быстро и сильно он может сокращать свои мышцы. Какой из этих параметров ограничивает скорость бега, зависит, в свою очередь, от размера тела. Что касается скорости сокращения мышц, мелкие животные быстрее достигают своего предела так как им приходится прилагать большие усилия по отношению к своему весу, чтобы двигаться вперед.
И наоборот, скорость крупных животных в большей степени ограничена тем, насколько сильно могут сокращаться их мышцы. Для них бег может быть похож на поднятие огромного веса, потому что их мышцы относительно слабы, а гравитация требует больших усилий. Животные размером с гепарда при весе около 50 кг имеют преимущества: у них эти два параметра совпадают.
Новая модель также объясняет различия в размерах между группами животных. Например, рептилии обычно намного меньше млекопитающих. Это может быть связано в первую очередь с малой долей мышц их конечностей. В результате мышцы рептилий не могут сокращаться так сильно даже при значительно меньшем весе, чем у млекопитающих, что ограничивает максимальную скорость животных. Поэтому быстрым рептилиям выгодно оставаться маленькими.
Как же передвигались самые крупные рептилии всех времен - динозавры? Ведь по модели Лабонта и его коллег, любое наземное животное весом 40 т и более было совершенно не способно передвигаться. Тем не менее, вес некоторых длинношеих динозавров был значительно выше. Видимо, вымершие гигантские динозавры обладали уникальной мышечной анатомией, не такой, как у современных животных, а потому модель для них не подходит.
Но прежде чем выяснять особенности динозавров, Лабонт и его команда хотят разобраться с различиями в скорости между плавающими и летающими животными в современном мире.
