Чем больше животное тем больше

Чем больше животное тем больше

Почему у разных животных разная плодовитость?

1) Чем больше выражена забота о потомстве, тем меньше плодовитость.

2) Для всех организмов действует закономерность: чем больше вероятность гибели потомства, тем больше плодовитость.

3) Чем крупнее животное, тем меньше плодовитость.

третий аргумент очень спорный и явно притянут за уши. дайте авторитетный источник.

У большинства видов в году бывает по одному выводку (копытные, ластоногие, бобры, сурки, суслики, большинство куньих, все представители псовых и др.), некоторые размножаются не каждый год (киты, слоны, иногда медведи и др.), а представители мышиных, хомяковых, зайцеобразных и отдельные виды других таксонов ежегодно дают по 2-3 и более пометов. Чем крупнее животное и больше продолжительность его жизни, тем меньше его плодовитость, и наоборот.

Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. Учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Дрофа, 2004.

Источник

Все за сегодня

Политика

Экономика

Наука

Война и ВПК

Общество

ИноБлоги

Подкасты

Мультимедиа

Наука

Насколько крупным может быть наземное животное?

Самый серьезный враг Кинг-Конга это не люди, а законы физики.

Представьте себе, что вы отправляетесь на вертолете на неизведанный остров, чтобы тут же оказаться в западне у гигантского обезьяноподобного существа высотой более ста футов и весом 158 тонн. С неистовой силой ваш противник запускает стволом дерева прямо в вертолет, а потом принимается крушить и топтать все на своем пути, с диким ревом продираясь через ваших друзей — и так на протяжении следующих двух часов. Именно так выглядит сюжет фильма «Конг: Остров черепа», новый взгляд на медиафраншизу 80-летней давности, основанную на пресловутом Кинг-Конге.

Оговоримся: «Остров Черепа» отнюдь не претендует на научную точность. Но мы не удержались от вопроса: могло ли вообще обитать на нашей планете существо, по размерам сравнимое с этим ходячим небоскребом? Хватило бы у него силы сминать вертолеты в собственных лапах или он бы попросту рухнул, не выдержав тяжести собственного тела?

Для начала поясним: возможность того, что где-то на Земле живет никому не ведомый Кинг Конг или какая-то другая гигантская обезьяна, исключена. «Кинг-Конг, каким он изображен в фильме, по всей вероятности, не является физически жизнеспособным организмом», — говорит Джонатан Пейн (Jonathan Payne), палеобиолог из Стэнфордского университета, проведший обширное исследование того, как размер тела эволюционировал в ходе исторического развития жизни на Земле. Главные причины: гравитация и биомеханика.

Если взять любое животное и увеличить его в размерах, по законам математики, его массу следует возводить в куб. Однако при том же соотношении увеличения размера ширина его тела, а следовательно кости и мышцы, вырастут только в квадрате, говорит Пейн. «По мере того, как вы становитесь крупнее, вам нужно отдавать все большую массу тела костям, чтобы создавать себе опору», — говорит он.

Вот почему мы не наблюдаем в природе более крупных представителей таких существ, как, например, паук-долгоножка — тех самых паукообразных не более дюйма величиной, которые иногда появляются у нас в ванной. «Их ноги подкосились бы под тяжестью тела», — говорит Пейн. (Мурашки по коже).

В силу этих законов, взять типичную 350-килограммовую западную гориллу и просто увеличить ее в 20 раз было бы физически невозможно; скелет и мышцы получившегося существа не смогут выдержать его массы. Более крупные животные нуждаются в более массивных и толстых конечностях, которые давали бы им опору, говорит палеоэколог Университета Нью-Мексико Фелиса Смит (Felisa Smith), вот почему на нашей планете едва ли обитали существа, вес которых превышал бы сто тонн.

«Несчастный Кинг-Конг был не в состоянии даже перевернуться с боку на бок, — говорит Смит, — не говоря уже о том, чтобы нападать на людей и вертолеты».

Поэтому неудивительно, что крупнейшие наземные животные на планете — слоны — сегодня намного меньше Кинг-Конга. Так, африканские слоны могут достигать около 13 футов в высоту и весить до 7,5 тонны. Однако в прошлом животный мир мог похвастаться более внушительными по размеру разновидностями: динозавры, подобные титанозавру, весили почти 80 тонн, что в десять раз больше веса сегодняшних африканских слонов, но до вымышленного Кинг-Конга им все равно было далеко.

Причина заключается в том, что динозавры были рептилиями, а сегодня мы живем в эпоху господства млекопитающих. Для поддержания более высокой температуры тела теплокровные млекопитающие тратят на метаболизм примерно в десять раз больше энергии, чем хладнокровные рептилии. Это энергия, которую млекопитающие не могут направить на увеличение размеров своего тела. Поэтому, говорит Смит, логично, что самые крупные из известных нам млекопитающих примерно в десять раз меньше наиболее крупных обнаруженных человеком рептилий.

А как насчет синего кита, который считается самым большим животным, когда-либо существовавшим на Земле, весом более 200 тонн? В воде действуют иные законы. Подъемная сила воды помогает поддерживать тела морских существ, снимая часть напряжения с их мышц и скелетов. По словам Смит, теоретически синие киты могут быть еще больше, чем они есть сейчас, но, как считают биологи, главным ограничением выступает относительно короткий для столь крупных животных период созревания плода — всего 11 месяцев.

(Точно так же можно предположить, что на планете с меньшей, чем на Земле, гравитацией, например на Марсе, земные существа, менее обремененные своим весом, способны будут достигать больших размеров).

Между тем есть еще один ключевой сдерживающий фактор: пища. 158-тонной обезьяне для поддержания жизнедеятельности необходимо большое количество корма, а на острове Череп едва ли найдется столько еды, если, конечно, там не будут регулярно падать вертолеты, полные аппетитных людей.

По словам Смит, обычно потребность добывать больше пищи означает доступ к пропорционально большей территории. В поисках криля голубые киты плавают в радиусе тысяч миль, а африканские слоны могут преодолевать расстояния, достигающие 80 миль в день, чтобы достать себе растительного корма. Крупные животные, обитающие на островах, как правило становятся меньше по размеру, чтобы компенсировать ограниченное число потенциальных источников пищи, говорит Пейн. Пример — вымершие виды карликовых слонов, некогда обитавших на островах в Средиземном море. Так что Кинг-Конг скорее должен походить на карликовую гориллу, а не на гиганта.

Какие эволюционные факторы обеспечивают преимущества для более крупных животных, учитывая все очевидные недостатки? «Для увеличения габаритов должно иметься некоторое селективное преимущество», — говорит Смит. Например: не быть съеденным. Поскольку мелкие животные являются для хищников более легкой добычей, в ходе естественного отбора вид может становиться крупнее, чтобы лучше защитить себя. Тем не менее здесь речь может идти о своего рода компромиссе, поскольку крупные животные склонны двигаться намного медленнее, чем более мелкие (см. приведенный выше урок по биомеханике).

Быть намного крупнее других означает способность получить гораздо больше пищи, говорит Пейн. Классическим примером является жираф, которому внушительный рост позволяет доставать до растений, не доступных другим животным. Аналогичным образом синие киты с помощью китового уса могут фильтровать большое количество воды, что позволяет им захватывать в день до восьми тысяч фунтов планктона, где каждый рачок может быть размером с палец.

Взглянем правде в глаза: с научной точки зрения, Кинг-Конг может быть таким же полетом фантазии, как сам Голливуд. Но Пейн не желает полностью исключать возможность того, что когда-то на Земле действительно существовали столь крупные формы жизни. «В этих случаях я вообще не люблю говорить „никогда», — признается он. — Всякий раз, когда вы думаете, что жизнь на что-то не способна, она часто находит способы это сделать… Жизнь не перестает нас удивлять».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Источник

Секреты, которые позволяют животным жить столетиями

Грязно-бежевый, с серо-коричневыми пятнами, моллюск Минг не был чем-то из ряда вон выходящим. У него было имя, как и у большинства моллюсков. Ему было 507 лет, когда ученые оторвали его от морского дна в Исландии (и убили его) в 2006 году, и он был одним из самых старых известных животных, которых мы знали. В августе 2016 года ученые подсчитали, что пятиметровая самка гренландской акулы прожила 392 года, что делает ее самым долгоживущим позвоночным. Рекорд продолжительности жизни среди млекопитающих принадлежит гренландскому киту, который, как считается, дожил до преклонных 211 лет.

Эта акула может жить 500 лет. Как вам такое?

Люди стали доминирующим видом во многих отношениях, но продолжают удивляться видам, которые переживают нас. У биологов примеры экстремального долголетия вызывают фундаментальные вопросы о том, почему организмы стареют и умирают. И с учетом того, что они делают, почему отдельные виды живут сотни лет, а другие — месяцы, недели или просто дни?

Люди живут относительно долго. Некоторые исследователи надеются, что приобретение большего знания того, что обеспечивает долголетие в животном мире, даст шанс не только лучше понять эти виды, но и наш собственный. Другие заходят дальше, полагая, что это ключ к более долгой и здоровой жизни людей.

Открытие необычного возраста Минга в 2013 году привело к моментальным предположениям, что секрет его долгой жизни заключается в очень низком потреблении кислорода.

Как животные живут так долго?

И действительно, одно из наиболее глубоко укоренившихся представлений о продолжительности жизни животных состоит в том, что она тесно связана со скоростью обмена веществ — или скоростью химических реакций, которые разлагают пищу на энергию и производят соединения, необходимые клеткам. Мысль о том, что животные накапливают повреждения и умирают быстрее, если работают больше, уходит еще в эпоху промышленной революции. В этом у животных должно быть сходство с машинами, работающими на износ.

В начале 20 века немецкий физиолог Макс Рубнер сравнивал показатели энергетического метаболизма и продолжительности жизни у морских свинок, кошек, собак, коров, лошадей и людей. Он обнаружил, что более крупные животные имеют более низкие скорости метаболизма на грамм ткани и что они живут дольше, что привело его к мысли, что ускоренное потребление энергии сокращает жизнь.

Находки показывают, что некоторые животные могли дожить до 100 лет

Американский биолог Раймонд Перл развил эту идею еще больше после своих исследований влияния голодания, изменения температуры и наследственности на продолжительность жизни плодовых мушец и саженцев дыни канталупы. «В общем, продолжительность жизни меняется обратно пропорционально темпу расхода энергии во время жизни», писал он в своей книге «Скорость жизни» в 1928 году.

В 1954 году Денхем Харман из Калифорнийского университета в Беркли представил механизм поддержки того, что стало известно как теория скорости жизни. Он предположил, что старение является следствием накопления повреждений, вызванных свободными радикалами. Получаемые вследствие метаболизма свободные радикалы представляют собой чрезвычайно реактивные молекулы, которые могут повреждать клеточную инженерию, воруя электроны.

В чем секрет долголетия?

Однако, хотя верно, что более крупные виды млекопитающих имеют более медленные темпы метаболизма и живут дольше, теория скорости жизни в значительной степени была опровергнута. Во-первых, ученые указали на то, что многие птицы и летучие мыши живут гораздо дольше, чем должны, при своих темпах метаболизма. Сумчатые живут меньше, чем плацентарные млекопитающие, хотя имеют замедленный по сравнению с ними метаболизм.

Джон Спикмен из Университета Абердина в Великобритании утверждает, что только то, что животные с медленным метаболизмом живут дольше, не означает, что первое приводит ко второму.

«Все доказательства, которые использовались для поддержки теории скорости жизни, имеют фундаментальный косяк», говорит Спикмен. «Все они выходят из исследований, которые сравнивают животных с разными размерами тела».

В 2005 году Спикмен использовал хитрый статистический прием, чтобы удалить влияние массы тела из этого уравнения, изучая данных 239 видов млекопитающих и 164 видов птиц. Для каждого животного с более высоким, чем ожидалось, уровнем метаболизма для его размера тела, он выводил меньшую, чем ожидалось, продолжительность жизни, и наоборот. «Как только масса тела удалялась из уравнения, как для млекопитающих, так и для птиц, связь между скоростью метаболизма и продолжительностью жизни исчезала», говорит Спикмен.

Однако этот расчет, как и предыдущие работы, поддерживающие теорию скорости жизни, использовал остаточные скорости метаболизма животных, когда они не переваривают пищу и не регулируют температуру тела. Исследователи традиционно использовали эти показатели, потому что в таком состоянии будет больше доступных данных. Но многие животные проводят не так много времени со спокойным метаболизмом, а доля времени, затрачиваемого различными видами на него, варьируется в широких пределах.

Чтобы обойти эту проблему, Спикмен сравнил ежедневные затраты энергии и максимальную продолжительность жизни для 48 видов млекопитающих и 44 видов птиц, по которым мог найти данные, и затем использовал тот же статистический метод, чтобы удалить влияние размера тела.

«Оказывается, связь есть, но противоположная тому, что вы могли бы предсказать из теории скорости жизни», говорит Спикмен. «Среди млекопитающих, как только вы исключаете влияние размера тела, сразу оказываются долгожителями существа с повышенной скоростью метаболизма». Результаты для птиц оказались статистически незначительными.

По сути, мысль о том, что чем больше кислорода потребляет животное, тем больше производство свободных радикалов, которые наносят ущерб, а значит и ускоряют старение, сегодня уже устарела. Благодарить стоить глубокие исследования митохондрий — частей клеток, которые генерируют энергию.

Когда митохондрии расщепляют химические вещества в пище, протоны проталкиваются через их внутренние мембраны, создавая разницу в электрическом потенциале между ними. Когда же протоны возвращаются через эту мембрану обратно, эта разность потенциалов используется для создания аденозинтрифосфата (АТФ) — молекулы, в которой хранится энергия.

Сколько живут животные?

Носорог, спрингбоксы, зебры, слоны и львы в Национальном парке Серенгети, Танзания

Первоначально считалось, что производство свободных радикалов было высоким, когда электрическая разность между мембранами митохондрий была высокой — то есть, чем выше скорость метаболизма, тем выше скорость образования высокореактивных молекул, которые приводят к повреждению и старению клеток.

Однако эта модель не учитывает присутствие «разобщающих белков» во внутренней мембране митохондрий. Благодаря функциям, среди которых выделение тепла, эти разобщающие белки запускают поток протонов через мембрану, чтобы уменьшить разность потенциалов в ней, когда она высока.

«Традиционная идея заключается в том, что по мере того, как вы увеличиваете свой метаболизм, определенный процент потребляемого вами кислорода пойдет на производство свободных радикалов, но она принципиально не подтверждает то, что мы знаем о работе митохондрий», говорит Спикмен. «Мы вообще должны бы ожидать, что чем выше скорость метаболизма и количество разобщающих белков, тем меньше будет свободных радикалов».

Поскольку понижение производства свободных радикалов ассоциируется с продолжительностью жизни, эта гипотеза называется «разобщение ради жизни». Когда Спикмен испытывал ее в 2004 году, он обнаружил, что мыши в верхнем квартиле метаболической интенсивности потребляли больше кислорода и жили на 36% дольше, чем в нижнем квартиле — что поддерживает идею «разобщения ради жизни».

Еще более точный указатель того, как долго живут виды животные, это их размеры. В исследовании 2007 года Жоау Педро Магалханес из Университета Ливерпуля в Великобритании сравнил массу тела и максимальную известную продолжительность жизни более 1400 видов млекопитающих, птиц, земноводных и рептилий.

В этих четырех группах Магалханес обнаружил, что 63% вариаций в продолжительности жизни были связаны с массой тела. Оставить одних млекопитающих — 66%. Летучие мыши — не совсем обычные, потому что живут гораздо дольше, чем должны для своих размеров, поэтому их исключили из расчета. Вместе с этим, масса тела объяснила продолжительность жизни у 76% млекопитающих. Ассоциация для птиц составила 70%, для рептилий — 59%. У земноводных корреляции не было.

Магалханес и другие изучавшие влияние размера на длительность жизни, говорят, что все сводится к комбинированным эволюционным и экологическим факторам.

«Размер тела является определяющим фактором экологических возможностей», говорит Магалханес. «Меньшие животные имеют больше хищников и должны расти быстрее, а также быстрее размножаться, если хотят передать свои гены. Более крупные животные, такие как слоны и киты, с меньшей вероятностью будут съедены хищниками и испытывают недостаток в эволюционном давлении, чтобы созревать и размножаться в раннем возрасте».

Если размер тела влияет на продолжительность жизни из-за вероятности быть съеденным, это значит, что разные популяции одного и того же вида могут жить дольше или меньше в разных средах.

Стивен Остед, журналист, который стал укротителем львов, а затем биологов, решил проверить эту идею, исследуя взрослых самок опоссумов в конце 1980-х. Он поймал и установил радиоошейники на 34 особях на острове Сапело и еще на 37 — на материке возле Айткена, Южная Каролина. На вторую из этих популяций охотились дикие собаки и рыси (Lynx rufus), а на популяцию на острове — нет. Опоссумы острова были под меньшим давлением со стороны хищников в целом и генетически изолированы.

Остед обнаружил, что островные опоссумы жили в среднем четыре с половиной месяца, или на 23% дольше, чем их материковые родственники. Они также имели значительно меньшие пометы, начинали воспроизводиться позже и могли воспроизводиться дольше. Испытания показали, что коллаген в хвостовых сухожилиях старел быстрее у материковых опоссумов.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Остед рассмотрел возможные последствия изменения климата, болезнетворных микроорганизмов и рациона питания, но пришел к выводу, что более продолжительный срок жизни островной популяции, скорее всего, был связан с генетическими вариациями, вызванными различной селекционной нагрузкой.

Есть и другие факторы, которые, на первый взгляд, могут влиять на продолжительность жизни видов, но на самом деле оказываются лишь функцией размера тела и экологических факторов. Размер мозга, например, коррелирует с максимальной продолжительностью жизни, особенно у приматов, как и размер глазного яблока. Если что-то меняется с размером тела, то будет похоже, что вместе с ним меняется и продолжительность жизни, потому что есть простая связь между размером тела и сроком жизни.

И хотя в научном обществе сложился консенсус относительно важности размера тела для продолжительности жизни, остается много вопросов без ответа.

Источник

Самое сильное животное на Земле может поднимать удивительные веса

Штангисты поднимают внушительные веса, но в природе есть и другие животные, способные заткнуть штангистов за пояс. Пол Андерсон, возможно, был одним из сильнейших мужчин, живших на Земле. Он мог нести на горбу восемь человек или вбить гвоздь через две доски одним ударом. В 1957 году Андерсон, как говорят, поднял 2,8 тонны на спине. Это временно принесло ему мировой рекорд, но впоследствии запись удалили из-за отсутствия подтверждающих доказательств.

Муравей способен поднять вес гораздо больший, чем свой. Но это не единственный силач

Никто и никогда, хоть и подбирался близко, не смог превзойти подвиг Андерсона. По крайней мере человек. Но в природе есть существа, способные на изумительные подвиги силы.

Лошадиные силы

Долгое время люди использовали вьючных животных для перевозки грузов. На западе вьючных лошадей использовали еще с каменного века, чтобы перевозить тяжелые грузы по пересеченной местности.

И хотя исследование 2008 года предположило, что легкие лошади должны нести не более 20% от веса своего тела, их более тяжелые аналоги специально выводились для силы.

Селективно разводя больших животных, люди создали таких гигантов, как лошади Шайр и Клайдсдейл. Эти тяжелые лошади известны как «тяжеловозы» из-за своей тяговой силы. Они помогали людям протискиваться через промышленную революцию, сначала толкая тележки и вагонетки, а затем баржи и вагоны с материалом для железных дорог.

На самом деле, когда появились первые паровые двигатели, они были сопоставимы по силе с тяговыми лошадями.

Силе лошадей можно позавидовать

Шотландский инженер Джеймс Ватт разработал понятие лошадиной силы на основе эксперимента с участием лошадей, работающих на мельничном камне на пивоваренном заводе. Он посчитал, что одна лошадь может поднимать 15 тонн на высоту одного фута (примерно 30 см) в течение одной минуты. Иногда это рассматривается как переоценка силы обычной лошади-тяжеловоза, но исследование 1993 года пришло к выводу, что Ватт был практически прав. В любом случае его измерение приняли, и оно до сих пор используется для учета силы двигателя.

Тягловые лошади кое-где еще используются, в традиционных пивоварнях, например, и для привлечения туристов. Еще их использовали для лесничества, поскольку они вносят меньше тревоги в окружающую среду, чем тяжелая техника.

«У лошадей-шайр такой же опорно-двигательный аппарат, как и у других лошадей», говорит Анжела Уайтуэй из Shire Horse Society в Маркет Харборо, Великобритания. «Тем не менее считается, что тесно расположенные задние ноги позволяют им более эффективно использовать мощь, чем лошадям, ноги которых расставлены широко».

Уайтуэй говорит, что принято считать, что рабочие шайры могут комфортно тянуть в два раза больше своего веса. То есть лошадь весом в одну тонну может тянуть две тонны веса. Это впечатляет, но есть и другие животные, способные даже на большее.

Самое сильное животное

На востоке азиатские слоны использовались для перевозки людей и товаров на протяжении тысяч лет. Исторически они были главной особенностью лесозаготовительной способностью, поскольку могли тянуть тяжелые бревна через трудный ландшафт джунглей. По данным Продовольственного и сельскохозяйственного ведомства ООН, слон на Шри-Ланке обычно перевозит 3-4 тонны в день.

Слоны невероятно умные животные, способные к состраданию и взаимовыручке. Но и сильные

Джон Хатчинсон из Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне, Великобритания, изучал передвижение азиатских слонов. Он относит их силу к нескольким особенностям.

В то время как скелеты многих млекопитающих составляют около 10% от их массы тела, у слонов эта цифра ближе к 20%, что дает им более прочную раму. Хатчинсон также говорит, что их ровные конечности позволяют им противостоять направленной вниз силе тяжести лучше и держать их собственную массу плюс любую нагрузку.

И есть замечательный хобот. Он не содержит костей или хрящей, только 150 000 пучков мышечных волокон. Этот многофункциональный придаток позволяет слонам общаться на огромные расстояния, поднимать отдельные веточки, укреплять социальные связи — и поднимать значительные веса.

Как и в случае с нашими собственными рекордами, максимальный подъемный вес слона неизвестен. Слон может поднять до 300 килограммов только своим хоботом. Африканские слоны могут весить на тонну больше своих азиатских сородичей, поэтому вполне могут быть еще сильнее.

С точки зрения чистого тоннажа, слоны вполне могут быть самыми сильными из живущих животных. Но, конечно, они довольно большие сами по себе. И значит, самые сильные животные должны быть и самыми маленькими.

Почему муравьи такие сильные?

Муравьи известны своими пауэрлифтерскими способностями в животном мире. Их сила разнится от вида к виду, но некоторые муравьи способны поднимать вес, в 10-50 раз превышающий их собственный.

В 2010 году азиатский муравей-портной (Oecophylla smaragdina) был заснят во время подъема веса, в 100 раз превышающего собственный вес муравья, исследователями Кембриджского университета.

На фото рабочий муравей-альтруист

При подъеме тяжестей люди полагаются на мышцы спины, а слоны используют свои хоботы. Муравьи же поднимают тяжести при помощи своих мощных челюстей. Муравьи Ondontomachus имеют такие мощные мышцы в своих челюстях, что если упрутся мандибулами в землю и зацепятся за нее, то смогут выбросить себя в воздух.

Самые сильные жуки

Есть и другая группа насекомых с талантом поднимать тяжести: жуки.

От насекомого, названного в честь древнего полубога Геракла, можно ожидать серьезной силы. Но старая сказка, что жук-геркулес (Dynastes hercules) может поднимать в 850 раз больше веса своего тела, такая же необоснованная, как и рекорд Пола Андерсона.

Жуки-геркулесы принадлежат к группе жуков-носорогов. Эксперт в области передвижения насекомых Роджер Крам из Университета Колорадо в Боулдере, преисполнившись решимости узнать правду, подверг жуков-носорогов испытаниям. И выяснил, что они могут переносить лишь в 100 раз больше своего веса.

В 2010 году был коронован новый сильнейший в мире жук. Как и принято в историях о скромном происхождении людей-чемпионов, он живет в нехитрых условиях. Рогатый жук-навозник (Onthophagus taurus) может поднимать до 1141 своего веса.

Роб Нелл из Университета королевы Марии в Лондоне обнаружил силу навозников, исследуя его тактику спаривания. Самцы используют свои рога для борьбы с соперниками, выталкивая их из туннелей и подальше от самок.

Пропорционально, с силой рогатого навозного жука может состязаться только панцирный клещ (Archegozetes longisetosus). Он микроскопический, весит всего 100 микрограммов и живет в почве леса. В 2007 году ученые обнаружили, что он может поднимать 1180 своих весов.

Жуки-голиафы — это настоящие боевые снаряды

Необычная мощь этих существ объясняется причудами физики.

Галилео Галилей был прав, когда писал в своей книге 1638 года «Две новых науки», что небольшие животные пропорционально сильнее и прочнее, чем крупные. Все дело в соотношении силы к весу.

У больших животных могут быть более сильные мышцы, но поскольку большая часть силы уходит на поддержание собственного веса животного, на дополнительный вес остается не много. В противовес, крошечные создания нуждаются в переносе меньшей массы, поэтому могут выделить больше силы для подъема тяжестей.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Есть еще несколько дополнительных биологических факторов, которые благоприятствуют мелким животным. Например, чем больше животное, тем больше энергии ему нужно, чтобы поддерживать важные функции вроде дыхания и кровообращения. Имея более простую и компактную внутреннюю систему, животные поменьше вроде жуков могут инвестировать больше энергии, которую получают из пищи, в строительство сильных экзоскелетов, которые поднимают вес лучше, чем мягкие ткани.

Это значит, что хотя насекомые могут демонстрировать удивительную пропорциональную силу, нельзя масштабировать ее до человеческих размеров и ожидать, что она сохранится.

Масса муравья будет увеличиваться в соответствии с его объемом, поэтому размеры будут в кубе. Но сила зависит от площади поверхности мышц, а значит будет квадратом.

«Муравей размером с человека будет невероятно слабым, поскольку площадь поперечного сечения его ног будет увеличиваться значительно меньше объема его тела», говорит биолог Клер Эшер. «Он даже стоять не сможет. И дышать. Муравьи используют крошечные отверстия — дыхальцы — для распространения кислорода в теле, но в человеческих размерах эти трубочки будут слишком маленькими, чтобы обеспечить кислородом все тело».

Эти принципы применимы ко всем животным, и каждый тип тела может работать лишь в ограниченном диапазоне размеров. Ни гигантские муравьи-убийцы, ни Кинг-Конг не могли бы существовать.

И значит, самые сильные животные, ныне живущие на Земле, могут представлять самых сильных животных, которые когда-либо жили в принципе. Земля была домом и для созданий больше слонов — динозавров — но эти звери вряд ли могли быть сильнее слонов. У силы есть свои пределы.

Источник