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Qual è la chiave per prevedere la velocità degli animali?

Se si trattasse di pura massa muscolare, l'elefante africano sarebbe l'animale più veloce della Terra. Ma non è così. Come riferisce Marlowe Hood per Agence France-Presse, si scopre che la dimensione del corpo, non la massa muscolare, può prevedere la velocità degli animali. E i vincitori del rase sono generalmente quelli con corpi di medie dimensioni.

Un recente studio pubblicato sulla rivista Nature Ecology & Evolution analizza la matematica dietro le creature veloci. I risultati suggeriscono che creature di taglia media - come ghepardi, antilopi, falchi e marlin - si trovano in un punto debole delle dimensioni del corpo: hanno un sacco di fibre muscolari per muoversi velocemente ma non troppa massa corporea per affaticare i muscoli e rallentare l'accelerazione .

Myriam Hirt, biologa del Centro tedesco per la ricerca integrativa sulla biodiversità a Lipsia, era alla ricerca di una formula in grado di prevedere la velocità di un animale. Ma i suoi tentativi iniziali, basandosi sulla massa muscolare, furono un grande flop. Sulla base di questo metodo, gli elefanti avrebbero vinto la gara con una velocità calcolata di 373 miglia all'ora, "il che ovviamente non è vero", dice a Hannah Lang al National Geographic . La vera velocità massima di un elefante è di poco meno di 25 miglia all'ora.

Per risolvere il mistero, Hirt e i suoi colleghi hanno iniziato ad analizzare gli animali più veloci sulla terra, alla ricerca di schemi o elementi comuni. Come riporta Sid Perkins at Science, hanno analizzato 474 specie, tra cui creature come mosche della frutta, balene, lucciole, trote, umani e centinaia di altre. Tracciando le velocità massime su un grafico, hanno trovato una curva a forma di U invertita, con molte delle specie veloci di dimensioni moderate nella parte superiore.

Sulla base dei dati, non sono riusciti a trovare alcun motivo meccanico per la velocità. Ad esempio, tutti i pesci veloci non avevano una certa forma di pinna. Invece, i ricercatori hanno trovato una correlazione tra il tempo impiegato da un animale per portare la sua massa alla sua massima velocità teorica e la velocità con cui le sue fibre muscolari a "contrazione rapida", utilizzate per cose come lo sprint, impiegano per raggiungere la stanchezza.

In creature come elefanti e balene, queste fibre muscolari escono molto prima che le creature possano esercitare abbastanza energia per accelerare a qualcosa di vicino a 300 miglia all'ora. Secondo Hood, i ricercatori hanno sviluppato una formula che può essere utilizzata per calcolare la velocità massima di un animale con un'accuratezza del 90 percento in base alla sua massa e se si muove attraverso l'aria, l'acqua o sulla terra.

Teoricamente, la formula dovrebbe funzionare anche su animali estinti e potrebbe fornire ai ricercatori nuove conoscenze sulla velocità dei dinosauri. Ad esempio, secondo la formula, i velociraptor probabilmente sfrecciavano a 31 miglia all'ora mentre T-Rex si spostava a circa la metà di quella velocità, riferisce Hood. Le intuizioni sulla velocità forniscono anche ai ricercatori indizi su ogni animale favorito preda.

Mentre la formula è un buon inizio per capire la velocità, Thomas R. Holtz Jr., un paleontologo dell'Università del Maryland, che non è coinvolto nello studio, dice a Perkins che non spiega tutte le differenze. I due umani inclusi nello studio erano in media 154 sterline e superarono a 25, 4 miglia all'ora. Il ghepardo più grosso dello studio, che pesava solo undici chili in meno, può ancora correre oltre 60 miglia all'ora, il che significa che le differenze strutturali probabilmente svolgono un ruolo anche nella massima velocità.

I ricercatori suggeriscono che tali differenze potrebbero essere il risultato di una pressione evolutiva. Sembra che gli umani abbiano speso gran parte della loro energia superando in astuzia le loro prede con cose come trappole o lance per la caccia. Ma molte altre specie, come i ghepardi, si sono invece evolute per diventare sempre più veloci. Ma questo significa che probabilmente anche le loro prede si sono evolute per essere più veloci. "Le specie che ottengono il vantaggio più selettivo, ad esempio i predatori e le prede con pochi punti in cui nascondersi, si avvicineranno alle velocità massime previste", spiega Hirt nel comunicato.

Ciò solleva una nuova domanda: chi ha inseguito Usain Bolt?

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