Рекордне прискорення, яке перевищує максимальну швидкість, перетворює кота на чудового мисливця
Один із гепардів під час розслідування, одягнений у комір радіоспостереження
Щоб бути найшвидшими ссавцями на Землі, гепарди біжать напрочуд мало.
Це правда, що вони можуть досягати близько 100 кілометрів на годину. Але в більшості спринтів вони погоджуються їхати на половині газу, між 40 км/год та 50 км/год. Коли вони досягають максимальної швидкості, вони не тримають її більше секунди-двох. І, в будь-якому випадку, не пишіть своїми показниками швидкості. Згідно з найбільш всебічним дослідженням того, як вони переслідують свою здобич у дикій природі, гепарди запускають в середньому 1,3 бігу на день. Деякі дні вони можуть зробити два-три. Інші дні - жодного.
Дослідження, представлене в журналі Nature, розриває класичну ідею, що надзвичайна швидкість робить гепарда чудовим мисливцем. Більше ніж його пікова швидкість, саме рекордні можливості прискорення та уповільнення дають йому перевагу над газелями та імпалами під час погоні.
Новий образ, який вимальовується з гепарда, не є зображенням котячої версії Юсейна Болта, неперевершеного по прямій. Швидше, це формула, розроблена для савани, здатна скоротити відстань на прямих, але перш за все взяти криві з максимальним зчепленням та мінімальною втратою часу завдяки невідсувним кігтям до хвоста, який стабілізує його як заднє крило одномісного автомобіля і чудова мускулатура, здатна зменшити 15 км/год за один крок і набрати 10 км/год за наступний крок.
"Щоб захопити спритну здобич, яка тікає, змінивши напрямок, гепард повинен бігти лише трохи швидше, ніж він", оскільки він не може робити різких поворотів на максимальній швидкості, - заявив по електронній пошті Алан Вілсон, дослідник Лондонського університету. автор дослідження.
Згідно з підрахунками Вільсона та його команди, гепард, кинутий зі швидкістю 90 км/год, може повернутись лише простежуючи дуже відкриту криву - зокрема, кругову криву радіусом 50 метрів, приблизно еквівалентну зовнішній смузі олімпійської траси. -. При швидкості 60 км/год ви все одно повинні зробити кругову криву з радіусом 20 метрів. Але якщо ви зменшите швидкість до 15 км/год трьома швидкими кроками, ви зможете різко змінити напрямок, оскільки досить накреслити кругову криву діаметром 1,20 метра.
Для досягнення цього неперевершеного прискорення та гальмівної здатності бігові м’язи гепарда потужніші за будь-яку іншу наземну тварину. Дослідники підрахували, що ця м’яз забезпечує вам енергію бігу понад 100 Вт на кілограм ваги. Поряд з ним Юсейн Болт, маючи 25 ват на кілограм ваги, мізерний.
Один факт ілюструє важливість цієї мускулатури для гепарда: більше половини ваги диких гепардів складається з рухових м’язів,
Автори дослідження з Лондонського університету та Фонду охорони хижаків Ботсвани використовували технологію, подібну до космічних місій, для вивчення поведінки гепардів: квадроцикли, які досліджують Марс, отримують інструкції по радіо. Вони діють автономно, а потім передають дані, отримані ними до центру управління на Землі; Подібним чином, пристрої, створені для відстеження гепардів, дистанційно перепрограмуються радіохвилями, оснащені невеликим комп'ютером, який надає їм автономність, а потім надсилають дані вченим також по радіо.
Ці пристрої - це вишукані намиста, які вчені прикріпили до трьох жіночих та двох дорослих чоловіків із району дельти Окаванго на півночі Ботсвани після того, як знерухомлили їх, випустивши в них анестезуючий дротик. "Ми працюємо над цим намистом і вдосконалюємо його більше десяти років", - повідомляє Вілсон.
Також, як і марсові джипи, коміри оснащені акумулятором на сонячній батареї, який доповнюється другим допоміжним акумулятором, що не заряджається. І як космічні телескопи, такі як Хаббл, вони мають пристрій з гіроскопами та акселерометрами для визначення їх траєкторії та орієнтації в просторі. Доповнена модулем GPS, ця технологія дозволяє постійно знати положення гепардів з похибкою 20 сантиметрів, а також в якому напрямку та з якою швидкістю вони рухаються. Все це загальною вагою 340 грамів на намисто.
Поєднуючи телекомунікаційну техніку з польовою біологією, "відкриваються нові можливості для вимірювань, які в минулому були неможливі", - говорить Вілсон. У випадку з гепардами велика частина попередніх досліджень щодо їх швидкості проводилася на тваринах, що перебувають у неволі, які переслідували приманок прямолінійно. Щодо досліджень їхньої поведінки в природі, вони базувались на аналізі плівок та прямих спостереженнях, які обмежили дані відкритими місцями проживання та світловим часом.
Нашийник для радіоспостереження, розроблений Вільсоном та його командою, дозволив збирати дані про гепардів як вдень, так і вночі, як у відкритій савані, так і в районах з більшою кількістю рослинності. Результати показують, що гепарди полюють і вдень, і вночі, хоча саме між шостою та дев’ятою ранку вони є найбільш активними. І це, чим краще вони можуть ховатися в кущах, тим більша ймовірність зловити здобич.
Таким чином, лише 20% бігів, які гепарди робили на відкритій місцевості протягом усього дослідження, закінчувались захопленням. З іншого боку, в районах з густішою рослинністю показник успіху зріс до 31%, згідно з аналізом 367 рас, зареєстрованих протягом всього розслідування. Ці результати "демонструють, що гепарди можуть успішно полювати на будь-якій місцевості", пишуть дослідники в Nature.
Зафіксовані дані розриваються з поширеною ідеєю, що гепард - це бездонний спринтер, який не в змозі йти в ногу більше кількох десятків метрів. Середня відстань рас, зафіксованих у дослідженні, становила 173 метри, хоча всі зразки, до яких були встановлені коміри, проходили відстань більше 400 метрів, максимум 559 метрів.
Крім гепардів, дослідники сподіваються, що використання нашийників для радіоспостереження допоможе краще зрозуміти, як поводяться в дикій природі інші великі хижаки. "Ми працюємо з левами, лікаонами і леопардами", - пояснює Вільсон, який хоче вивчити швидкість, спритність, витривалість та фізіологію локомотивів цих видів.
Крім того, додає дослідник, ці дані допоможуть краще захистити види, що перебувають під загрозою, оскільки вони уточнюють, куди вони рухаються, а також те, які райони та природні коридори найважливіше захищати.
Це правда, що вони можуть досягати близько 100 кілометрів на годину. Але в більшості спринтів вони погоджуються їхати на половині газу, між 40 км/год та 50 км/год. Коли вони досягають максимальної швидкості, вони не тримають її більше секунди-двох. І, в будь-якому випадку, не пишіть своїми показниками швидкості. Згідно з найбільш всебічним дослідженням того, як вони переслідують свою здобич у дикій природі, гепарди бігають в середньому 1,3 бігу на день. Деякі дні вони можуть зробити два-три. Іншими днями вони цього не роблять.
Дослідження, представлене сьогодні в журналі Nature, розриває класичну ідею, що саме надзвичайна швидкість робить гепарда чудовим мисливцем. Більше ніж його пікова швидкість, саме рекордні можливості прискорення та уповільнення дають йому перевагу над газелями та імпалами під час погоні.
Новий образ, який вимальовується з гепарда, не є котячою версією Юсейна Болта, неперевершеного по прямій. Швидше, це формула, розроблена для савани, здатна скоротити відстань на прямих, але перш за все брати вигини з максимальним зчепленням та мінімальною втратою часу завдяки невідтягуваним кігтям та чудовій мускулатурі, здатній зменшити 15 км/год за один крок і знову набрати 10 км/год за наступний крок.
"Щоб захопити спритну здобич, яка тікає, змінивши напрямок, гепард повинен бігти лише трохи швидше, ніж він", оскільки він не може робити різких поворотів на максимальній швидкості, - заявив по електронній пошті Алан Вілсон, дослідник Лондонського університету. автор дослідження. Згідно з підрахунками Вільсона та його команди, гепард, кинутий зі швидкістю 90 км/год, може повернутись лише зробивши дуже відкриту криву - зокрема, кругову криву радіусом 50 метрів, приблизно еквівалентну зовнішній смузі олімпійської траси. -. При швидкості 60 км/год ви все одно повинні зробити кругову криву з радіусом 20 метрів. Але якщо ви зменшите швидкість до 15 км/год трьома швидкими кроками, ви зможете різко змінити напрямок, оскільки досить накреслити кругову криву діаметром 1,20 метра.
Для досягнення цього неперевершеного прискорення та гальмівної здатності бігові м’язи гепарда потужніші за будь-яку іншу наземну тварину. Дослідники підрахували, що ця м’яз забезпечує вам енергію бігу понад 100 Вт на кілограм ваги. Поряд з ним Юсейн Болт, маючи 25 ват на кілограм ваги, мізерний.
Автори дослідження з Лондонського університету та Фонду охорони хижаків Ботсвани застосували технологію, подібну до технології космічних місій, для вивчення поведінки гепардів. Так само, як позашляховики, які досліджують Марс, отримують інструкції по радіо, діють автономно, а потім передають отримані дані в центр управління на Землі, пристрої, призначені для відстеження гепардів, дистанційно перепрограмуються радіохвилями. Радіо вони обладнані за допомогою маленького комп’ютера, який надає їм автономність, а потім вони передають дані вченим також по радіо.
Ці пристрої - це вишукані намиста, які вчені прикріпили до трьох жіночих та двох дорослих чоловіків із району дельти Окаванго на півночі Ботсвани після того, як знерухомлили їх, випустивши в них анестезуючий дротик. "Ми працюємо над цим намистом і вдосконалюємо його більше десяти років", - повідомляє Вілсон.
Також, як і марсові джипи, коміри оснащені акумулятором на сонячній батареї, який доповнюється другим допоміжним акумулятором, що не заряджається. І як космічні телескопи, такі як Хаббл, вони мають пристрій з гіроскопами та акселерометрами, щоб знати їх траєкторію та орієнтацію в просторі. Доповнена модулем GPS, ця технологія дозволяє постійно визначати положення гепардів з похибкою 20 сантиметрів, а також в якому напрямку та з якою швидкістю вони рухаються. Все це загальною вагою 340 грамів на намисто.
Поєднуючи телекомунікаційну техніку з польовою біологією, "відкриваються нові можливості для вимірювань, які в минулому були неможливі", - говорить Вілсон. У випадку з гепардами більшість попередніх досліджень їх швидкості проводили з тваринами, що перебувають у неволі, переслідуючи манок по прямій лінії. Щодо досліджень, які аналізували їх поведінку в природі, вони базувались на аналізі фільмів та прямих спостереженнях, що обмежило дані відкритими місцями проживання та денними годинами.
Нашийник для радіоспостереження, розроблений Вільсоном та його командою, дозволив збирати дані від гепардів як вдень, так і вночі, як у відкритій савані, так і в лісистій місцевості. Результати показують, що гепарди полюють і вдень, і вночі, хоча саме між шостою та дев’ятою ранку вони є найбільш активними. І це, чим краще вони можуть сховатися у рослинність, тим більша ймовірність зловити здобич.
Таким чином, лише 20% бігів, які гепарди робили на відкритій місцевості протягом усього дослідження, закінчувались захопленням. З іншого боку, в районах з густішою рослинністю показник успіху зріс до 31%, згідно з аналізом 367 рас, зареєстрованих протягом всього розслідування. Ці дані "демонструють, що гепарди можуть успішно полювати на будь-якій місцевості", пишуть дослідники в Nature.
З іншого боку, результати розривають поширену ідею про те, що гепард - це бездонний спринтер, який не в змозі відставати більше кількох десятків метрів. Середня відстань перегонів, зафіксованих у дослідженні, становить 173 метри, хоча п'ять зразків, до яких були встановлені коміри, проходили часом відстань більше 400 метрів, максимум 559 метрів.
Максимальна швидкість варіювалась у залежності від кожного гепарда, від самця на ім’я Камар, який ніколи не перевищував 72 км/год - можливо, тому, що він воліє полювати в місцях, де рослинність густа - до іншого зразка, який досягав 93 км/год.
Ці швидкості нижчі за рекорд 105 км/год, опублікований у науковій літературі. Вільсон пояснює це тим, що гепарди в дельті Окаванго здебільшого харчуються імпалами, тому їм не потрібно встановлювати рекорди швидкості. Натомість гепарди у східноафриканських саванах, які полюють на газелі Томпсона, яких чисельність перевершує кількість імпал, змушені максимально швидко.
Крім гепардів, дослідники сподіваються, що використання нашийників для радіоспостереження допоможе краще зрозуміти, як поводяться в дикій природі інші великі хижаки. "Ми працюємо з левами, лікаонами і леопардами", - пояснює Вільсон, який хоче вивчити швидкість, спритність, витривалість та фізіологію локомотивів цих видів. Крім того, додає він, ці дані допоможуть краще захистити види, що перебувають під загрозою, оскільки вони пояснять, куди вони рухаються, де полюють та відпочивають, а також те, які райони та природні коридори найважливіше захищати.