研究揭示動物的速度上限之謎

動物體型影響其速度。圖片來源：美國國家地理新聞網

7月17日《自然—生態與進化》在線發表的一篇論文發現，動物達到最大速度所需時間的上限能夠解釋地球上最快的動物為什麼不是最大的。僅僅通過測量身體大小，這個新的模型就能準確預測動物（從果蠅到藍鯨）的速度上限，也能解釋為什麼中等體形的動物通常是最快的。

中型動物，比如獵豹，是陸地上最快的動物，儘管它們和大型動物相比，肌肉更小、肌肉纖維更少。相同的規律也存在於天空和水中，比如旗魚和游隼這些中等體形的物種就符合這條規律。

德國綜合生物多樣性研究中心的Myriam Hirt和同事建立了一個廣義理論模型，並證明對所有動物來說，加速所需的時間才是限制動物可達到的最高速度的終極因素。他們發現這是因為在加速階段，肌肉必須做厭氧運動，這時，可用的能量卻十分有限。

研究人員表示，跟體形小的動物相比，體形大的動物需要更長的加速時間以達到它們的最大速度。因此，如果厭氧階段能供肌肉所用的能量無法滿足加速所需的時間，那麼這時，最大速度便達到了極限。

將新模型的輸出數據和從474種動物（從軟體動物到鯨魚，還包括飛行動物）中獲得的數據比較後，研究人員發現他們的預測——大小超過中型的動物，隨著體積的增加，其最大速度飛快下降——大致準確。

在一篇相關的新聞和觀點文章中，澳大利亞陽光海岸大學 的Christofer Clemente和昆士蘭博物館 的Peter Bishop寫道：「此模型令人興奮之處是它不僅能被應用於陸地動物，也適用於天空和水中的動物。然而，體形大小相似的動物所表現出的運動行為的差異需要更深入的核實。」（張章）

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