Почему самые крупные животные двигаются так медленно

Анализ 532 видов животных показал, что те, чей вес превышает одну тонну, передвигаются медленнее всех, чтобы сохранить прохладу.

Отредактировано 2023-07-08
Белый медведь стоит на льдуКрупные животные передвигаются с меньшей скоростью, чтобы их тела не перегревались.

Скорость передвижения животных, обитающих во всех сферах - воздушной, наземной и водной - зависит от того, насколько хорошо они могут охладиться. Результаты исследования, опубликованные 18 апреля в журнале открытого доступа PLOS Biology, показали, что скорость передвижения животных ограничена тем, насколько эффективно они могут сбрасывать избыточное тепло, вырабатываемое их мышцами, особенно это касается животных весом более одной тонны.

Путешествия имеют решающее значение для выживания многих животных, и определенные физические характеристики могут диктовать, как далеко животные могут мигрировать и где они находят пищу. Это становится еще более сложной задачей в мире, где доминирует человек, где среда обитания все более фрагментирована, а изменение климата ограничивает пищевые и водные ресурсы.

В этом исследовании команда использовала данные по 532 видам животных для разработки компьютерной модели, чтобы рассмотреть взаимосвязь между размером животного и скоростью передвижения. Данные включали только свободно передвигающихся животных в дикой природе на основе данных радарных устройств слежения или видеозаписей, исключая исследования животных в неволе.

Когда животные становились крупнее, скорость передвижения увеличивалась, пока не достигла одной тонны, или около 2 000 фунтов. В этот момент скорость движения выравнивается и начинает снижаться. Когда искали возможные причины, почему животные замедлялись, пришли к выводу, что более крупные животные должны были замедляться, чтобы избежать перегрева, что изменило форму кривой в результатах.

Результаты были такими же для водных животных, несмотря на то, что они живут в воде, которая может охлаждать тело. Животные среднего размера, такие как волки, обычно демонстрировали самую высокую устойчивую скорость.

"Новое исследование дает возможность понять возможности передвижения животных разных видов и может быть использовано для оценки скорости передвижения любого животного на основе его размера", - сказал в своем заявлении соавтор и биолог Александр Дайер из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия. "Например, этот подход может быть применен для прогнозирования того, сможет ли животное перемещаться между местами обитания, раздробленными в результате развития человека, даже если детали его биологии неизвестны".

Теоретически, повышение температуры в результате изменения климата затронет всех животных, а не только крупных. Некоторые животные уже эволюционируют в сторону уменьшения размеров тела в ответ на жару. По данным Всемирной метеорологической организации, восьмилетний период с 2014 по 2022 год был самым теплым за всю историю Земли.

"Мы предполагаем, что крупные животные потенциально более восприимчивы к последствиям фрагментации среды обитания в условиях потепления климата, чем считалось ранее, и поэтому более подвержены вымиранию. Но это требует дальнейшего изучения", - говорится в заявлении соавтора и биолога из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия Мириам Хирт.