जानवरों के साम्राज्य के पार, सबसे तेज़ जानवर हमेशा आकार के होते हैं। चीता शेरों, डॉल्फिनों के प्रकोपों, ऑर्कास, और पेरेग्रीन बाज़ों की तुलना में तेजी से उड़ते हैं।
बड़े निकायों का मतलब बड़ा, अधिक शक्तिशाली मांसपेशियां हैं, इसलिए इस नियम का कोई स्पष्ट कारण नहीं था - आखिरकार, बड़े जानवरों को गति के लिए अपने बिजली लाभ का उपयोग क्यों नहीं करना चाहिए?
अब, वैज्ञानिकों ने एक गणितीय कारण खोजा है: नए शोध के अनुसार, सबसे बड़े जानवर सीमित हैं कि वे कितनी ऊर्जा जुटा सकते हैं ताकि वे तेजी ला सकें।
"जब तक बड़े जानवर स्प्रिंटिंग करते समय उच्च गति तक पहुँच जाते हैं, तब तक उनके तेजी से उपलब्ध ऊर्जा भंडार भी जल्द ही निकल जाते हैं," जर्मन सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव बायोडायवर्सिटी रिसर्च के एक प्राणी विज्ञानी मारीराम हर्ट ने कहा, लेईज़िग में।
गति जांचना
हर्ट को एक परियोजना पर काम करते समय आकार और गति के बीच संबंधों को समझने में रुचि हो गई, जिससे उन्हें जानवरों की अधिकतम गति का अनुमान लगाने की आवश्यकता हुई। शरीर के आकार के आधार पर गति का अनुमान लगाने के पारंपरिक तरीकों के परिणामस्वरूप सबसे बड़े जानवरों के लिए बेतुकी संख्या थी। उदाहरण के लिए, हाथियों के लिए, गणना 373 मील प्रति घंटे (600 किमी / घंटा) की अधिकतम गति से निकली, उसने लाइव साइंस को बताया। हाथी वास्तव में 21 मील प्रति घंटे (34 किमी / घंटा) की अधिकतम गति से चलते हैं।
हर्ट पहले से इस बात पर ध्यान देने योग्य था कि सबसे बड़े भूमि वाले जानवर बहुत तेज़ नहीं हैं। लेकिन जैसा कि उसने और अधिक खुदाई की, उसने महसूस किया कि उड़ान जानवरों और तैराकों के लिए आयोजित पैटर्न भी।
"इससे मुझे एहसास हुआ कि अंतर्निहित तंत्र का एक बहुत ही सामान्य सिद्धांत होना चाहिए," उसने कहा।
हर्ट ने इस तंत्र को समझाने के लिए एक गणितीय मॉडल बनाया। उन्होंने कहा कि पशु लंबी दूरी पर नहीं, बल्कि छोटी-छोटी जगहों पर दौड़ने की अपनी अधिकतम गति तक पहुंचते हैं। लघु स्प्रिंट को अनैरोबिक रूप से संचालित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि ईंधन जो मांसपेशियों को अल्पकालिक भंडारण से आता है और सीमित है। (एरोबिक चयापचय, जो ऑक्सीजन की मदद से निर्मित ईंधन के साथ मांसपेशियों को फिर से बनाता है, लंबे समय तक शक्तियां।)
मास को एक जानवर को स्थानांतरित करने के लिए जड़ता से उबरना पड़ता है, हर्ट ने कहा, इसलिए एक हाथी एक स्प्रिंट में एक माउस के रूप में जल्दी से फट नहीं सकता है। जब तक हाथी जा रहा है, तब तक यह पहले से ही अपने एनारोबिक ऊर्जा भंडार की अच्छी मात्रा का उपयोग कर चुका है। नतीजतन, सबसे बड़े जानवर कभी भी सैद्धांतिक चलने की गति तक नहीं पहुंचते हैं जो उनके मांसपेशियों के आकार का सुझाव दे सकता है, हर्ट ने आज (17 जुलाई) ने नेचर इकोलॉजी एंड इवॉल्यूशन जर्नल में बताया।
शरीर द्रव्यमान और गति के बीच संबंध कूबड़ के आकार का है: शरीर के आकार के साथ गति एक बिंदु तक बढ़ जाती है, और फिर शरीर के आकार के रूप में ऊर्जा उपलब्धता को कम कर देता है।
आकार और गति
हर्ट ने पशु मॉडल में 474 प्रजातियों के डेटाबेस के खिलाफ अपने मॉडल का परीक्षण किया। उसने पाया कि इसने लगभग 90 प्रतिशत सटीकता के साथ धावकों, तैराकों और उड़नतश्तरियों में अधिकतम गति की भविष्यवाणी की। समझाने के लिए बचाए गए 10 प्रतिशत को विभिन्न प्रकार के मुद्दों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जैसे माप त्रुटि, प्रजाति-विशिष्ट शरीर अनुकूलन और गर्मी का एक जानवर का स्रोत - चाहे कोई जानवर एंडोथर्मिक (गर्म खून वाला) हो या एक्टोथर्मिक (ठंडा खून वाला), हर्ट ने कहा।
भूमि पर एंडोथर्मिक जानवर एक्टोथर्मिक जानवरों की तुलना में थोड़ा तेज होते हैं, बस इसलिए कि एंडोथर्मिक जानवर बाहरी तापमान की परवाह किए बिना सक्रिय हो सकते हैं। अजीब तरह से, उस पैटर्न को पानी में उलट दिया जाता है: शीत-रक्त वाले जीव वास्तव में गर्म-रक्त वाले लोगों की तुलना में तेज़ होते हैं। यह शायद इसलिए है क्योंकि समुद्र के गर्म-रक्त वाले जीव, जैसे कि पेंगुइन और व्हेल, या तो जमीन पर कुछ समय बिताते हैं या एक भूमि-आधारित पूर्वज हैं, हर्ट ने कहा। उन्होंने कहा कि उन जानवरों ने संभवतः कुछ व्यापार बंद विकसित किए हैं जो उन्हें पानी में थोड़ा धीमा कर देते हैं।
हालांकि, मानव थोड़ा धीमा हैं, औसतन, हर्ट के सूत्र भविष्यवाणी करते हैं, उसैन बोल्ट- 100- और 200-मीटर स्प्रिंट के लिए रिकॉर्ड धारक - डेटा को अच्छी तरह से फिट करता है, हर्ट ने कहा। ऐसा शायद इसलिए है क्योंकि मनुष्यों के पास अनुकूलन के प्रकार नहीं हैं जो चीता को इतनी जल्दी बनाने में मदद करते हैं, जैसे कि अल्ट्राफ्लेक्सिबल स्पाइन और जोड़।
हर्ट ने कहा कि जानवरों की गति और प्रवासन के साथ भविष्य के शोध के लिए नया गति सूत्र काम आ सकता है। इसका उपयोग बेहतर ढंग से करने के लिए भी किया जा सकता है कि विलुप्त जानवर कितनी तेजी से आगे बढ़ सकते हैं। हर्ट की गणना के अनुसार, वेलोसिरैप्टर संभवत: 34 मील प्रति घंटे (54.5 किमी / घंटा) की अधिकतम गति के साथ, टी रेक्स इसे 17 मील प्रति घंटे (27 किमी / घंटा) तक गियर में किक कर सकता है ब्रैकियोसौरस 7 मील प्रति घंटे (11.9 किमी / घंटा) के साथ तेजी से बढ़ रहा है।
लाइव साइंस पर मूल लेख।
