Крупные животные бегают и плавают не так быстро, как могли бы, из-за того что их мышцы слишком быстро устают.
У больших животных больше мышц, потому они и сильнее, чем животные маленькие. Может показаться, что большие животные должны быть не только сильнее, но и быстрее, что они должны быстрее бегать, плавать летать – но вот это уже не совсем так: достаточно вспомнить, как бегает слон и как бегает гепард, как плывет синий кит и как плывет дельфин. В статье в Nature Ecology and Evolution
исследователи из Йенского университета объясняют, почему самыми быстрыми оказываются животные средних размеров, а вовсе не самые крупные.
Надо сказать, похожие исследования были и раньше, но обычно в таких случаях биологи занимались лишь какой-то определенной группой видов, например, млекопитающими, а имея дело с конкретной таксономической группой, какие-то более общие закономерности можно и не заметить. На сей раз для сравнения выбрали около пятисот самых разных животных, бегающих, летающих и плавающих, размеры которых варьировали от тридцати микрограмм до ста тонн.
Как мы только что сказали, самыми быстрыми оказались виды средних размеров. Конечно, кто-то скажет, что между человеком со средней массой тела в 70 кг и гепардом, который весит около 65 кг – огромная разница: максимум человека – около 44 км/ч, гепард может развивать скорость до 120 км/ч. Но если для сравнения взять горбатого кита, который при своих 30 тоннах движется со скоростью всего 27 км/ч, то становится понятно, о чем говорят авторы работы. И дело здесь не в особенностях биомеханики, не в анатомических подробностях и пр.
Все объясняется особенностями метаболизма. В состав мышц входят сократительные волокна разных типов, быстрого и медленного (про те и другие мы недавно вспоминали в связи с ). Скорость зависит от быстрых волокон, и теоретически максимальная скорость движения должна быть тем больше, чем больше таких волокон в мышцах, а больше всего их у крупных животных.
Проблема в том, что быстрые волокна и устают быстрее – иными словами, они скорее расходуют свои энергетические запасы. Грубо говоря, топливо у слоновьих и китовых мышц заканчивается быстрее, чем они разгонятся до теоретической максимальной скорости.
По такому расчету получается, что один из самых знаменитых хищников в истории земли, тираннозавр, который весил шесть тонн, был довольно медлителен, и вряд ли выжимал из себя больше 27 км/ч. Правда, как отмечают другие специалисты, на скорость движения могут влиять и другие факторы, и особенно это касается небольших животных (скажем, мелкие воробьинообразные птицы, чья масса порой не дотягивает и до десяти грамм, могут лететь со скорость свыше 40 км/ч – то есть почти как очень быстро бегущий человек).
И многое к тому же может зависеть еще от того, какой тип метаболизма у животного в целом и в какой среде обитает конкретный вид. Например, есть известный и до сих пор не вполне понятный парадокс, связанный с наземными и водными холоднокровными и теплокровными животными: при одинаковом размере тела наземные теплокровные обгоняют наземных же холоднокровных, а вот в воде все оказывается наоборот – холоднокровные в целом плавают быстрее теплокровных.
В царстве животных, предпочитающих наземный образ жизни, самыми крупными являются слоны. В водной стихии с ними могут конкурировать только киты. На огромной планете слоны водятся там, где очень жарко – в Африке и Индо-Малайском географическом регионе.
Сколько весит слон?
Слоны впечатляют своими размерами, вес взрослых особей может достигать до семи тонн, а новорожденные слонята весят 100 килограммов. Чтобы выносить малыша с таким солидным весом, слонихе требуется почти два календарных года.
Что едят слоны?
Следует отметить, что такие крупные и сильные животные – вегетарианцы. Их рацион питания – трава, листья, плоды и кора деревьев. Правда, в очень больших количествах, достигающих до трехсот килограммов в день. Воды тоже требуется немало – до двухсот литров.
Материалы по теме:
Чем отличаются индийский и африканский слон?
Строение
Слоны выделяются из всего многообразия животного мира не только своей мощью, но и анатомическим строением: огромными ушами, которые при помахивании охлаждают организм, вытянутым хоботом-носом, жировыми подушечками-амортизаторами на стопах ног, огромными устрашающими бивнями.
Для чего слону хобот?
Хобот – это универсальный орган для слона, им он выполняет много действий:
- вырывает траву (если трава низкая, предварительно разрыхляет землю ногами);
- срывает листья и плоды с деревьев:
- набирает воду (вместимость хобота до 6 литров):
- бьет им о землю в приступе агрессии и ярости;
- обнимается при встрече с сородичами.
На протяжении жизни (в среднем 70 лет) у слонов несколько раз меняются коренные зубы. К сорока годам этот процесс прекращается.
Материалы по теме:
Почему слоны боятся мышей?
Отличие африканского и индийского слона
Между африканскими (саванными) и индийскими (азиатскими) слонами существует ряд отличий. Об этом более подробно мы писали в этой статье . На черном континенте обитают более крупные представители хоботных. Азиатские слоны весят от 2 до 5,5 тонн, поэтому некоторые подвиды называют даже «карманными» (Суматра). Дикие азиатские слоны быстро привыкают к человеку и легко всему обучаются. Используются в основном как транспортное средство, особенно в труднопроходимой местности.
Не всегда у слонов имеются бивни, большинство таких представителей обитает на Шри-Ланке и называются они махна. Самки слонов также лишены бивней. У азиатского слона на две пары меньше ребер, но зато больше хвостовых позвонков. Цвет кожи более светлый, на лобной части головы две огромные выпуклости. Хобот азиатского слона заканчивается единственным пальцевидным отростком, бивни намного меньше резцов африканского слона. Детеныши рождаются покрытые шерстью буроватого цвета, которая со временем истончается и выпадает.
Материалы по теме:
Действительно ли слоны ничего не забывают?
Бег и скорость слонов
Слоны ловкие и подвижные животные, хорошие бегуны и пловцы. Могут развивать скорость до 48 километров в час. Причем бегут они, подняв хвост, длина которого может достигать полутора метров.
Услышав слова «самое быстрое животное - это...», вы наверняка не подумаете ни о ком из перечисленных ниже. И напрасно. Представляем вам Топ 10 самых быстрых «неуклюжих» животных.
10 место
фото Romelenka
Обыкновенные ежи — довольно быстрые животные для своих размеров.
Они хорошо умеют плавать, прыгать и способны бегать со скоростью до 3 м/с, а это 10.8 км/ч. Для сравнения вспомните школьную программу и «средняя скорость пешехода 5 км/ч...»!
9 место
Крокодилы, конечно же, не часто выходят погулять по суше.
Основное место в их меню занимает рыба, но они также нападают на любую добычу, с которой могут справиться. В такие моменты крокодилы способны передвигаться со скоростью до 17 км/ч.
8 место
Комодский варан предпочитает сухую, хорошо прогреваемую солнцем местность. Но охотно заходит в морскую воду, хорошо плавает. Чтобы достать пищу, находящуюся на высоте, может вставать на задние лапы, используя хвост в качестве опоры. Молодые животные хорошо лазают и много времени проводят на деревьях. При беге на коротких дистанциях варан способен развивать скорость до 20 км/ч.
7 место
Слон - самое крупное наземное млекопитающие на планете. Кстати растут слоны всю жизнь. Обычно эти гиганты передвигаются со скоростью 2-6 км/ч, но на короткое время могут развивать скорость до 35-40 км/ч.
6 место
Носороги очень боязливые и осторожные звери, избегающие близости к человеку. Однако если они чувствуют для себя угрозу, они нападают. И хотя эти атаки из-за слабого зрения плохо нацелены, они могут привести вследствие огромной силы и острого рога к тяжёлым увечьям. Разогнавшись, носорог может достичь скорости 45 км/ч.
5 место
Бегемот весит от 2700 до 4500 кг и претендует на звание второго по массе наземного животного после слона. При этом бегемоты умеют очень быстро бегать и в определённых ситуациях могут развивать скорость до 48 км/ч.
4 место
Это только на первый взгляд медведи довольно медлительны и неуклюжи. Однако на деле они умеют довольно быстро лазать, некоторые виды прекрасно плавают. А вот скорость медведи могут развивать до 50 км/ч.
3 место
Первоначально свиньи жили только в Евразии и Африке, однако благодаря человеку домашние свиньи присутствуют на всех континентах кроме Антарктиды и везде образовали одичавшие популяции. Свиньи хорошо дрессируются, благодаря острому обонянию поддаются тренировке на поиск наркотиков, их возможно обучить подводному плаванию (несмотря на то, что свинья не обладает врождённым умением плавать). А вот бегать дикие свиньи могут со скоростью до 54 км/ч.
2 место
Как правило, жирафы ходят не спеша, передвигая одновременно обе правые ноги, затем обе левые. Из-за своего большого веса и тонких ног они могут ходить только по твёрдой поверхности. Но, как и все животные в нашем списке, жирафы умеют очень быстро бегать. В случае острой необходимости они достигают галопом скорости 55 км/ч, то есть на коротких дистанциях жирафы могут перегнать скаковую лошадь.
1 место
Многие наверно догадывались, что разъяренный бык может бежать с очень большой скоростью. Но немецкие ученые приводят данные, что именно корова может бежать по ровной прямой поверхности со скоростью - внимание - до 100 миль в час, а это 160 км/ч!!! Естественно короткое время.
На прошлой неделе представители ряда африканских и азиатских стран договорились о совместной защите слонов. В числе прочего соглашение предусматривает сотрудничество в поисках и арестах браконьеров и расширение полномочий природоохранных ведомств стран Черного континента в борьбе с преступными шайками, охотящимися на крупнейших сухопутных животных планеты.
Слонам угрожает уничтожение. Каждые 15 минут от рук браконьеров на Черном континенте погибает один слон. Если истребление самых крупных сухопутных животных будет продолжаться такими же темпами, то уже к 2025 году в африканских саванах не останется ни одного слона.
Танзания, к примеру, за последние три года уже потеряла половину своих слонов. В 2009 году в этой африканской стране жило, по разным оценкам, от 70 до 80 тыс. слонов, то есть почти четверть всего слоновьего поголовья Африки, а сейчас – вдвое меньше.
По словам министра внутренних дел США Салли Джуэлл , объем торговли слоновьими бивнями, носорожьими рогами, шкурами и прочими трофеями незаконных сафари за последние пять лет удвоился и достиг 10 млрд долларов. По доходности этот вид преступной деятельности на четвертом месте.
Бороться с браконьерами должны не только защитники животных, но и политики. На деньги от продажи слоновой кости, которую в Африке нередко называют «белым золотом джихада», финансируются террористические организации. В том числе и «Аш-Шабаб», печально «прославившийся» недавним захватом заложников в торговом центре в Найроби.
О слонах ходят самые невероятные слухи. Прежде чем защищать их, неплохо бы для начала разобраться, где в них правда, а где выдумка.
1. Слоны используют хоботы при питье как соломинку.
Слоны действительно используют хоботы на водопое. Они на самом деле набирают воду в хобот, но затем переправляют ее в рот. Кстати, пьют слоны много – в среднем от 140 до 230 литров в день.
2. Слоны любят арахис.
Чистейшей воды миф, потому что крупнейшие сухопутные животные арахис не едят ни на воле, ни в зоопарках. Учитывая размеры слонов, не приходится удивляться, что бо льшую часть времени они едят. За этим занятием они ежедневно проводят 16-18 часов. В арахисе нет ничего такого, что отталкивало бы этих животных или было для них противопоказано. Просто орешки очень маленькие, и для того чтобы насытиться ими, слонам не хватит и 25 часов в сутках.
3. Слоны – единственные животные, которые не умеют прыгать.
Взрослые слоны действительно не умеют прыгать, но они не являются единственными, кто не умеет это делать. Есть немало и других млекопитающих, которые тоже не умеют прыгать. Например, ленивцы, гиппопотамы и носороги. Правда, в отличие от слонов гиппопотамы и носороги могут во время бега одновременно отрывать от земли все четыре ноги.
4. Слоны никогда не забывают.
Крупнейшие сухопутные животные на самом деле обладают отменной, но все же не феноменальной памятью. В основе процесса их обучения лежит подражание. Они обладают самым тяжелым мозгом среди сухопутных животных, который весит 5 кг. После дрессировки они способны различать и выполнять свыше 60 команд. Слоны хорошо запоминают дрессировщиков и могут вспомнить их через много лет.
5. Слоны слишком тяжелы, чтобы плавать.
Напротив, слоны очень любят воду и могут определить ее запах на расстоянии до 8 км. Они не только любят воду, но и отлично плавают. Известны случаи, когда они использовали хоботы как дыхательные трубки для ныряния.
1. Слоны «слышат» ногами.
Слоны обладают отличным слухом, но африканские слоны вдобавок к этому способны улавливать дрожь земли при помощи особых чувствительных клеток на ступнях ног. Слоны не только слышат звук, но и могут определить направление, откуда он идет.
2. Ближайший родственник слона – животное, похожее на морскую свинку.
Серые даманы – маленькие, пушистые, похожие на крыс млекопитающие, которые живут в гористой местности в Африке и вдоль побережья Аравийского полуострова. Как это ни странно, но у слонов и даманов действительно имеется немало общего в строении пальцев на ногах, зубов и черепа. Биологи считают, что у них был общий предок, который жил примерно 60 млн лет назад.
3. На китайском языке «слоновая кость» означает «слоновый зуб».
Несмотря на то что бивни у слонов являются фактически удлиненными резцами, они не выпадают, как у людей. В Китае, где процветает торговля слоновой костью, далеко не все понимают, что слонов для того, чтобы ее получить, убивают. Согласно опросам, этого не знают около 70% жителей Поднебесной.
4. У слонов необычайно толстая кожа.
Научный термин pachyderm, используемый для обозначения отряда млекопитающих, в состав которого входят и слоны с носорогами, происходит от греческого слова pachydermose, которое переводится как «толстокожий». Несмотря на большую толщину, кожа слона необыкновенно чувствительна. Настолько, что слон чувствует, когда ему на спину садится… муха.
Кожа слонов не только чувствительна, но и уязвима. Слоны могут обгорать на солнце и поэтому прячутся в тени или бросают песок на голову и спину, чтобы защитить кожу от солнца.
5. Слоны – очень общительные и социальные животные.
Стадо слонов обычно состоит из 10-15 слоних и слонят. Во главе его стоит самая опытная слониха. Достигнув возраста зрелости – 12-15 лет, самцы покидают стадо и возвращаются только для того, чтобы спариться с самкой. Кстати, процесс вынашивания потомства у слонов самый длительный среди сухопутных животных. Беременность длится 22 месяца.
Слоны здороваются, осторожно дотрагиваясь кончиком хобота до рта собеседника. Спят они стоя и всего лишь два-три часа. Дольше не могут, потому что должны есть.