Jak rychle se dá běžet? A v jakém prostředí? A který živočich je vlastně nejrychlejší? Jamajský zázrak Usain Bolt? Gepard? Australský svižník? Kdepak, na to zapomeňte. Novým nejrychlejším běžcem historie je zcela nenápadný pavoukovec.
Jeho české jméno roztomile naznačuje kvality, kterých tento pavoukovec dosahuje. Oním šťastlivcem je relativně velký roztoč poběžník Banksův (odborně Paratarsotomus macropalpis, který žije v jižní Kalifornii a je tu vídán, jak tu tryskem sviští po chodnících či v kamenitém terénu. Samuel Rubin z kalifornské Pitzer College v Claremontu a jeho kolegové strávili údajně celé léto zkoumáním a filmováním nepolapitelných poběžníků. Roztoči jsou to podle všeho běžní a vědci je popsali už v roce 1916. Přesto jsme toho o nich až dodneška mnoho nevěděli, jak je ostatně u podobných zvířat zvykem. Nicméně, poběžníci ukazují, že i nenápadné druhy mohou úžasně překvapit.
Rubinův školitel Jonathan Wright, biolog z Pomona College, vlastně původně u poběžníků studoval vliv biochemie svalů na pohyb roztočů. Pak ale Rubin a další členové týmu natočili poběžníky vysokorychlostní kamerou, jak v jejich přirozeném prostředí, tak i v laboratoři a nestačili se divit. Roztoči se míhali až rychlostí, kterou badatelé odhadli na 322 délek těla roztoče za sekundu. To je doopravdy hodně. Kdyby takhle rychle běžel člověk, dosáhl by rychlosti 2 092 kilometrů za hodinu. Dosavadním známým rekordmanem v běhu byl přitom australský svižník Cicindela eburneola, který zvládl běžet rychlostí 171 délek těla za sekundu. V porovnání s poběžníky je gepard s rychlostí pouhých 16 délek těla za sekundu vyloženě k smíchu.
Pozoruhodné rovněž je, že badatelé viděli poběžníky běhat po betonu, jehož povrch měl i 60 stupňů Celsia. To je na živočichy obvykle příliš a takové prostředí nezvládají. Však taky Rubinův tým nepozoroval s bleskově běhajícími roztoči nikoho jiného. Jak se zdá, šílení poběžníci jsou nejspíš dost výjimeční. S tím souhlasí i Pavel Sroka z z Laboratoře ekologie vodního hmyzu, Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích. Malé druhy živočichů sice bývají relativně rychlejší, ale i tak je podle něj obdivuhodné, že si poradí s tak rychlým pohybem v extrémním prostředí.
Rubin a spol. jsou samozřejmě nadšení. Je to prý nářez nejen proto, že položili světový rekord, ale i kvůli nesmírně slibnému výzkumu, který teď určitě bude následovat.
Kredit: ENTÚ AV ČR.
Bude fascinující zjistit, jak je fyziologicky možné, že jsou poběžníci tak rychlí, a jak jejich tělesné struktury takovou rychlost vůbec vydrží. Pokud se nám povede proniknout hlouběji do tajů pohybu poběžníků, kteří se dovedou i bleskurychle zrychlit, zastavit a změnit směr pohybu, mohli bychom se inspirovat k vytvoření nových převratných designů v robotice či biomimetických zařízeních.
| A Mite Beats Record For Fastest Land Animal ... Sort Of. (NewsyScience) | |
| Sarah The Cheetah Becomes The Official Fastest Animal On Land. (Barcroft TV) | |
| Usain Bolt beats Gay and sets new Record. (Universal Sports) |
Literatura
ScienceDaily 27. 4. 2014, The FASEB Journal 28(1) Supplement 878.1, Wikipedia (Paratarsotomus macropalpis).
Diskuze:
Chybný přepočet
Oldřich Nedvěd,2014-05-05 11:04:16
I tak to máte pořád nepřesně. Hmotnost zvířat neroste s třetí mocninou, ale s mocninou 2,65. A tak podobně. V rámci savců roste rychlost s hmotností těla s mocninou 0,17. Snad to platí i pro menší živočichy. Má-li sedmdesátikilový člověk (tedy já) rychlost 10 m/s (to si fandím), má sedmdesátigramové zvířátko rychlost 3 m/s, sedmdesátimiligramový brouček 1 m/s, sedmdesátimikrogramový roztoč 30 cm/s. Má-li víc, je to borec. Má-li tolik, není třeba se mu obdivovat.
Člověk a koeficienty
Vojtěch Kocián,2014-05-05 12:33:07
Chybou je ovšem i dosazení člověka. Ten je totiž oproti jiným savcům dost pomalý (má jenom dvě nohy, nemůže při běhu plně využít svaly na trupu...). Při sprintu nemá ani na mnohem menší kočku nebo středně velkého psa o zajíci nemluvě. Dosaďte spíš čtyřicetikilového geparda s rychlostí 30 m/s.
Jinak za ty empirické koeficienty děkuji, i když mají jistě jen omezenou platnost a přizpůsobení konkrétního druhu prostředí a stylu života v nich nadělají pěknou paseku.
Navíc
Oskar Zemcik,2014-05-03 18:43:08
Navíc mi vychází pro člověka nikoli přes 2000km/h ale "jen" přes 350kmh. Člověk totiž na délku nemá dva metry, to má na výšku..
Zbytečná klička
Vojtěch Kocián,2014-05-03 19:16:40
Ale je pravda to, že člověk má poněkud odlišnou postavu nejen od toho roztoče, ale i od většiny ostatních (tedy čtyřnohých) savců. Délka se u savců obvykle uvádí od čumáku po kořen ocasu, což by u člověka zhruba odpovídalo měření od kostrče po temeno hlavy, ale vzhledem k proporcím lidských nohou je to stejně ošidné.
Nejlepší porovnání je podle mého přes hmotnost případně její třetí odmocninu, pokud trváme na velikosti. To se moc okecávat nedá, ale laikům se to špatně vysvětluje. Vychází totiž například, že lidé jsou jen asi 2 krát až 2,5 krát větší než kočky domácí. Pokud se však podíváte, jak je dlouhá kočka, když se protahuje (od předních tlap k zadním), pochopíte, proč je to tak malé číslo.
Chybný přepočet
Milan Štětina,2014-05-03 12:28:02
Tohle přepočítávání na velilkost je zavádějící - vždy vyhrávají menší živočichové/rostliny/struktury. Nejlépe je to vidět na nostnosti. Například mravenec je velký 2mm a unese řekněme 100x více, než co sám váží. Vypadá to úctyhodně - stačilo by jej napodobit, postavit většího a máme dokonalý stroj. Jenže ve skutečnosti kdybychom jej zvětšili 100x, tak se pevnost jeho nohou a síla svalů zvětší 100x100 (odpovídá ploše řezu - předpokládám stejnou mez pevnosti materiálu v GPa, což je materiálová konstanta) a hmotnost se zvětší 100x100x100 (odpovídá objemu - předpokládám stejnou hustotu materiálu v kg/m3 - opět materiálová konstanta). Takže 200mm velký mravenec by se sotva udržel na nohou.
S rychlostí je to stejné - z výše uvedených důvodů se může 100x menší noha pohybovat 100x rychleji a tedy i rychlost přepočtená na délku těla bude 100x větší.
Ano...
Jan Kment,2014-05-03 23:20:09
nosnost je dána průřezem, tedy rozměr na druhou, zatím co hmotnost objemem, tedy rozměr na třetí. A kdybychom do toho započítali další parametry, jako např. velikost ideální vodní kapky (danou povrchovým napětím vs. hustotou), které se transformovat nedají, dojde nám, že nic se nedá zvětšit bez podstatných změn vlastností...
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
