Rekord gyorsulás, amely meghaladja a maximális sebességet, a macskából csodálatos vadásszá válik

A nyomozás egyik gepárdja, rádiókövető gallérral

futásra

Ahhoz, hogy a leggyorsabb emlősök legyünk a Földön, a gepárdok futnak meglepően kevés.

Igaz, hogy óránként körülbelül 100 kilométert tudnak elérni. De a sprintek többségében megelégszenek azzal, hogy fél gázzal, 40 km/h és 50 km/h között haladnak. Amikor elérik maximális sebességüket, egy-két másodpercnél tovább nem tartják. És mindenesetre ne pazarolja a sebesség kijelzését. A vadon élő vadon üldözésének legátfogóbb vizsgálata szerint a gepárdok átlagosan napi 1,3 futást futnak. Néhány nap kettőt vagy hármat is megtehetnek. Más napokban nincs.

A Nature folyóiratban bemutatott kutatás szakít azzal a klasszikus elképzeléssel, hogy a rendkívüli sebesség teszi a gepárdot csodálatos vadásszá. A csúcssebességén felül a rekordgyorsítási és-lassítási képességek jelentenek előnyt a gazellákkal és az impalákkal szemben egy üldözés során.

A gepárdból kirajzolódó új kép nem Usain Bolt macskás, egyenes vonalban verhetetlen változata. Inkább a szavanna számára kifejlesztett képlet, amely képes az egyeneseken távolságokat vágni, de mindenekelőtt a görbék maximális tapadásával és minimális időveszteséggel jár a nem visszahúzható karmoknak köszönhetően, egy olyan farokig, amely stabilizálja együléses hátsó szárny és egy csodálatos izomzat, amely képes egy lépésben 15 km/h sebesség csökkentésére és a következő lépésben 10 km/h sebesség elérésére.

"Az irányváltoztatással elmenekülő mozgékony zsákmány megörökítéséhez a gepárdnak csak egy kicsit gyorsabban kell futnia, mint nála", mert csúcssebességen nem képes éles kanyarokat megtenni - jelentette ki Alan Wilson, a Londoni Egyetem kutatója e-mailben. a tanulmány szerzője.

Wilson és csapata számításai szerint a 90 km/h sebességgel dobott gepárd csak nagyon nyitott ív - különösen egy 50 méter sugarú körgörbe - követésével nagyjából megegyezik az olimpiai pálya külső sávjával. -. 60 km/h sebességgel még mindig 20 méter sugarú körgörbét kell megtennie. De ha három gyors lépésben lassít 15 km/h-ra, képes vagy hirtelen irányváltásra, mivel elegendő egy 1,20 méter átmérőjű körgörbét rajzolni.

Ennek a páratlan gyorsulási és fékezési képességnek az elérése érdekében a gepárd futóizmai erősebbek, mint bármely más szárazföldi állat. A kutatók kiszámították, hogy ez az izom több mint 100 watt/kg súlyú futási energiát biztosít Önnek. Mellette Usain Bolté, súlya kilogrammonként 25 wattjával, sovány.

Egy tény szemlélteti ennek az izomzatnak a gepárd számára betöltött jelentőségét: a vad gepárdok testsúlyának több mint a felét mozgásszervi izmok alkotják,

A kutatás szerzői a Londoni Egyetemtől és a Botswana Predator Conservation Foundation-től az űrmissziókhoz hasonló technológiát alkalmaztak a gepárdok viselkedésének tanulmányozására: a Marsot feltáró ATV-k rádión keresztül kapják meg az utasításokat. Önállóan járnak el, majd továbbítják a a Föld irányító központjához megszerzett adatok; Hasonlóképpen, a gepárdok nyomon követésére létrehozott eszközöket rádióhullámok távolról programozzák át, fel vannak szerelve egy kis számítógéppel, amely autonómiát biztosít számukra, majd rádió útján is elküldik az adatokat a tudósoknak.

Ezek az eszközök kifinomult nyakláncok, amelyeket a tudósok három nőstényhez és két felnőtt férfihoz csatoltak az észak-botswanai Okavango-delta régióból, miután mozgásképtelenné tették őket egy érzéstelenítő dart lőve rájuk. "Több mint tíz éve dolgozunk ezen a nyakláncon és fejlesztjük" - számol be Wilson.

A Mars dzsipekhez hasonlóan a gallérok is napelemes akkumulátorral vannak ellátva, amelyet egy második, nem újratölthető kiegészítő akkumulátor egészít ki. És hasonlóan az űrteleszkópokhoz, mint a Hubble, náluk is van egy giroszkópokkal és gyorsulásmérőkkel ellátott készülék, amely meghatározza a pályájukat és az űrben való orientációjukat. GPS-modullal kiegészítve ez a technológia lehetővé teszi, hogy mindig megismerje a gepárdok helyzetét 20 centiméteres hibahatárral, valamint azt, hogy melyik irányba és milyen sebességgel haladnak. Mindezt nyaklánconként 340 gramm össztömeggel.

A távközléstechnika és a terepi biológia egyesítésével "új lehetőségek nyílnak a mérésekre, amelyekre a múltban nem volt lehetőség" - mondja Wilson. A gepárdok esetében a sebességükre vonatkozó korábbi tanulmányok nagy részét olyan fogságban tartott állatokkal végezték, amelyek egyenes vonalban üldözték a csalikat. Ami a természetben tanúsított viselkedésüket illeti, filmelemzésen és közvetlen megfigyeléseken alapultak, amelyek az adatokat a nyitott élőhelyekre és a nappali órákra korlátozták.

A Wilson és csapata által tervezett rádiós nyomkövető gallér lehetővé tette adatok gyűjtését a gepárdokról mind nappal, mind éjszaka, mind a nyílt szavanna, mind a nagyobb növényzetű területeken. Az eredmények azt mutatják, hogy a gepárdok napközben és éjszaka is vadásznak, bár reggel hat és kilenc óra között vannak a legaktívabbak. És ez, minél jobban el tudnak rejtőzni a bokrokban, annál nagyobb valószínűséggel képesek vadászni egy zsákmányra.

Így a gepárdok a vizsgálat során nyílt terepen végzett futtatásainak csak 20% -a zárult le. A sűrűbb növényzettel rendelkező területeken viszont a vizsgálat során regisztrált 367 faj elemzése szerint a sikerarány 31% -ra emelkedett. Ezek az eredmények "bizonyítják, hogy a gepárdok minden terepen sikeresen vadászhatnak" - írják a kutatók a Nature-ben.

A rögzített adatok szakítanak azzal a széles körben elterjedt elképzeléssel, miszerint a gepárd feneketlen sprinter, aki néhány tíz méternél tovább nem képes lépést tartani. A vizsgálatban rögzített versenyek átlagos távolsága 173 méter volt, bár az összes minta, amelyre gallérokat helyeztek, 400 méternél nagyobb, legfeljebb 559 méteres távolságot futott.

A gepárdokon túl a kutatók azt remélik, hogy a rádiós nyomkövető gallérok használata segít jobban megérteni, hogyan viselkednek más nagy ragadozók a vadonban. "Oroszlánokkal, likánokkal és leopárdokkal dolgozunk" - magyarázza Wilson, aki e fajok sebességét, mozgékonyságát, állóképességét és mozdonyfiziológiáját kívánja tanulmányozni.

Ezenkívül a kutató hozzáteszi, hogy ezek az adatok elősegítik a veszélyeztetett fajok jobb védelmét, mivel tisztázzák, hol mozognak, mely területek és természetes folyosók védelme a legfontosabb.

Igaz, hogy óránként körülbelül 100 kilométert tudnak elérni. De a sprintek többségében megelégszenek azzal, hogy fél gázzal, 40 km/h és 50 km/h között haladnak. Amikor elérik maximális sebességüket, egy-két másodpercnél tovább nem tartják. És mindenesetre ne pazarolja a sebesség kijelzőit. A vadon élő vadak üldözésének legátfogóbb vizsgálata szerint a gepárdok átlagosan napi 1,3 futást futnak. Néhány nap kettőt vagy hármat is megtehetnek. Más nap nem csinálnak semmit.

A Nature folyóiratban ma bemutatott kutatás szakít azzal a klasszikus elképzeléssel, hogy a rendkívüli sebesség teszi a gepárdot csodálatos vadásszá. A csúcssebességén felül rekord gyorsulási és lassítási képesség, amely előnyt jelent a gazellákkal és az impalákkal szemben az üldözés során.

A gepárdból kirajzolódó új kép nem Usain Bolt macskás, egyenes vonalban verhetetlen változata. Inkább a szavanna számára kifejlesztett képlet, amely képes az egyenesek távolságainak vágására, de mindenekelőtt a görbék maximális tapadással és minimális időveszteséggel történő megtételéhez a nem behúzható karmok és a fantasztikus izomzat miatt, amely képes csökkenteni a 15 km-t/h egy lépésben, és a következő lépésben ismét 10 km/h sebesség elérése.

"Az irányváltoztatással elmenekülő mozgékony zsákmány megörökítéséhez a gepárdnak csak egy kicsit gyorsabban kell futnia, mint nála", mert csúcssebességen nem képes éles kanyarokat megtenni - jelentette ki Alan Wilson, a Londoni Egyetem kutatója e-mailben. a tanulmány szerzője. Wilson és csapata számításai szerint a 90 km/h sebességgel dobott gepárd csak nagyon nyílt kanyarral tud fordulni - pontosabban egy 50 m sugarú körgörbével, amely nagyjából megfelel egy olimpiai pálya külső sávjának. -. 60 km/h sebességgel még mindig 20 méter sugarú körgörbét kell megtennie. De ha három gyors lépésben lassít 15 km/h-ra, képes vagy hirtelen irányváltásra, mivel elegendő egy 1,20 méter átmérőjű körgörbét rajzolni.

Ennek a páratlan gyorsulási és fékezési képességnek az elérése érdekében a gepárd futóizmai erősebbek, mint bármely más szárazföldi állat. A kutatók kiszámították, hogy ez az izom több mint 100 watt/kg súlyú futási energiát biztosít Önnek. Mellette Usain Bolté, súlya kilogrammonként 25 wattjával, sovány.

A kutatás szerzői a Londoni Egyetemtől és a Botswana Predator Conservation Foundation-től az űrmissziókhoz hasonló technológiát alkalmaztak a gepárdok viselkedésének tanulmányozására. Ugyanúgy, ahogy a Marsot felfedező terepjárók rádión keresztül kapják meg az utasításokat, autonóm módon járnak el, majd továbbítják a megszerzett adatokat a Föld vezérlőközpontjába, a gepárdok nyomon követésére tervezett eszközöket rádióhullámok távolról is átprogramozzák. fel vannak szerelve egy kis számítógéppel, amely autonómiát ad nekik, majd rádió útján is elküldik az adatokat a tudósoknak.

Ezek az eszközök kifinomult nyakláncok, amelyeket a tudósok három nőstényhez és két felnőtt férfihoz csatoltak az észak-botswanai Okavango-delta régióból, miután mozgásképtelenné tették őket egy érzéstelenítő dart lőve rájuk. "Több mint tíz éve dolgozunk ezen a nyakláncon és fejlesztjük" - számol be Wilson.

A Mars dzsipekhez hasonlóan a gallérok is napelemes akkumulátorral vannak ellátva, amelyet egy második, nem újratölthető kiegészítő akkumulátor egészít ki. És hasonlóan az űrtávcsövekhez, mint a Hubble, náluk is van giroszkópokkal és gyorsulásmérőkkel ellátott készülék, amely ismeri a pályájukat és az űrben való tájékozódásukat. GPS-modullal kiegészítve ez a technológia lehetővé teszi a gepárdok helyzetének mindenkori meghatározását 20 centiméteres hibahatárral, valamint azt, hogy melyik irányba és milyen sebességgel haladnak. Mindezt nyaklánconként 340 gramm össztömeggel.

A távközléstechnika és a terepi biológia egyesítésével "új lehetőségek nyílnak a mérésekre, amelyekre a múltban nem volt lehetőség" - mondja Wilson. A gepárdok esetében a sebességükre vonatkozó korábbi vizsgálatok nagy részét olyan fogságban tartott állatokkal végezték, amelyek egyenes vonalban üldözték a csalikat. Ami a természetben tanúsított viselkedésüket elemezte, filmelemzésen és közvetlen megfigyeléseken alapultak, amelyek az adatokat a nyitott élőhelyekre és a nappali órákra korlátozták.

A Wilson és csapata által tervezett rádiós nyomkövető gallér lehetővé tette a gepárdok adatainak összegyűjtését nappal és éjszaka, valamint nyílt szavanna és erdős területeken. Az eredmények azt mutatják, hogy a gepárdok napközben és éjszaka is vadásznak, bár reggel hat és kilenc óra között vannak a legaktívabbak. És ez, minél jobban el tudnak rejtőzni a növényzetben, annál valószínűbb, hogy zsákmányt fognak.

Így a gepárdok a vizsgálat során nyílt terepen végzett futtatásainak csak 20% -a zárult le. A sűrűbb növényzettel rendelkező területeken viszont a vizsgálat során regisztrált 367 faj elemzése szerint a sikerarány 31% -ra emelkedett. Ezek az adatok "bizonyítják, hogy a gepárdok minden terepen sikeresen vadászhatnak" - írják a kutatók a Nature-ben.

Másrészt az eredmények szakítanak azzal a széles körben elterjedt elképzeléssel, hogy a gepárd feneketlen sprinter, aki nem képes tartani a lépést néhány tíz méternél tovább. A vizsgálatban rögzített versenyek átlagos távolsága 173 méter, bár az öt minta, amelyre gallért helyeztek, időnként 400 méternél nagyobb, legfeljebb 559 méteres távot futott.

A maximális sebesség az egyes gepárdok szerint változott, a Qamar nevű hímtől, amely soha nem haladta meg a 72 km/h-t - valószínűleg azért, mert inkább vadászni szeretne olyan helyeken, ahol sűrű a növényzet -, egy másik példányhoz, amely elérte a 93 km/h-t.

Ezek a sebességek a tudományos szakirodalomban közzétett 105 km/h-s rekord alatt vannak. Wilson ezt annak tulajdonítja, hogy az Okavango-delta gepárdjai többnyire impalákkal táplálkoznak, ezért nem kell sebességrekordot állítaniuk. Ehelyett a Thompson gazelláira vadászó kelet-afrikai szavannák gepárdjai, amelyek meghaladják az impalákat, kénytelenek max.

A gepárdokon túl a kutatók azt remélik, hogy a rádiós nyomkövető gallérok használata segít jobban megérteni, hogyan viselkednek más nagy ragadozók a vadonban. "Oroszlánokkal, likánokkal és leopárdokkal dolgozunk" - magyarázza Wilson, aki e fajok sebességét, mozgékonyságát, állóképességét és mozdonyfiziológiáját kívánja tanulmányozni. Ezenkívül hozzáteszi, hogy ezek az adatok elősegítik a veszélyeztetett fajok jobb védelmét, mivel tisztázzák, hol mozognak, hol vadásznak és pihennek, és mely területeket és természetes folyosókat kell védeni a legfontosabb.