Подпишитесь на оповещения
от Газеты.Ru
Дополнительно подписаться
на сообщения раздела СПОРТ
Отклонить
Подписаться
Получать сообщения
раздела Спорт

Гепард убивает ускорением

Ученые впервые измерили скорость гепарда на воле

Павел Котляр 13.06.2013, 14:14
Акселерометр помог установить спринтерские способности гепардов Structure & Motion Lab, RVC.
Акселерометр помог установить спринтерские способности гепардов

Специальные ошейники позволили разгадать секреты охоты гепардов. Идеальными убийцами их делает не столько скорость, сколько способность к ускорению.

Достоверных измерений мгновенной скорости, которую могут развивать самые быстрые в мире животные, науке известно не так много. В научной литературе имеются данные, что гепарды (Acinonyx Jubatus) развивают максимальную в животном мире скорость 29 м/c (104 км/ч), обгоняя борзых (18 м/c) и лошадей (19 м/c). При этом точные измерения скорости гепардов прежде ограничивались изучением живущих в неволе животных, которых заставляли бежать по прямой за приманкой: охотящегося в дикой природе хищника бежать по прямой не заставишь. Заполнить этот пробел в знаниях решил Алан Уилсон из Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания).

Чтобы отслеживать скорость хищников, а заодно их ускорения и дневные перемещения, ученые разработали специальный ошейник, оснащенный GPS-модулем, гироскопами и акселерометром.

Прибор был снабжен солнечными батареями, которые заряжали аккумулятор в дневные часы. Биологи наблюдали за жизнью пяти гепардов (трех самок и двух самцов) в течение 17 месяцев в ботсванской саванне. Всего за этот период было проанализировано 367 «забегов» гепардов — резких бросков, начинающихся с состояния покоя или медленного движения. Данные, полученные с ошейника, позволили узнать, какая часть бросков заканчивалась поимкой жертвы: как правило, в таких случаях скорость и ускорение животного после броска обращаются в нуль.

Оказалось, что средняя длина броска у гепардов составляла 173 м, хотя в редких случаях в погоне за жертвой они способны преодолеть и до полукилометра. Пожалуй, самым удивительным для ученых стало то, что максимальная скорость бросков для разных животных в среднем составила всего 15 м/c, в два раза меньше «табличного» значения, и поддерживалась в течение 1–2 секунд.

При этом максимальная зафиксированная скорость составила всего 26 м/c.

Особый интерес для исследователей представляли данные по ускорению, то есть тому, как быстро кошачьи могут менять вектор и направление скорости. Результаты показали, что гепарды развивают в два раза большее ускорение, чем лошади: в одном рывке они могут ускориться на 3 м/c или резко затормозить на 4 м/c.

Известно, что у содержащихся в неволе гепардов масса участвующих в движении мышц (спинных и в конечностях) достигает 45% от общей массы тела. У диких животных этот показатель выше, хотя точно и неизвестен. Такая «заточенность» тела гепардов на стремительные рывки и быстрый бег делает их рекордсменами животного мира еще по одному показателю — максимальной удельной мощности (в пересчете на килограмм веса).

И если Усейн Болт, чемпион мира, на стометровке выдает 25 Вт/кг, то в погоне за антилопой гепарды «снимают» с единицы собственного веса в четыре раза большую мощность — в три раза выше, чем лошади, и почти в два раза больше, чем борзые собаки.

Одним из важнейших факторов, дающих гепардам преимущества на охоте, является их способность к быстрому маневрированию, или, на языке математики — большому центростремительному ускорению. Наблюдения показали, что в погоне за жертвой гепард способен резко разворачиваться, развивая центростремительное ускорение до 13 м/c-2.

Это в несколько раз превышает перегрузки, испытываемые космонавтами при запуске современных ракет.

Такие боковые рывки требуют прочного сцепления с поверхностью, которое обеспечивают острые когти хищников. Наблюдение за охотой гепардов позволило подметить и другие необычные приемы. «Гепарды стараются не развивать одновременно максимальное прямолинейное и центростремительное ускорение. Быстрая остановка разгружает заднюю часть туловища, что приводит к курсовой неустойчивости, так как центр масс оказывается впереди передних конечностей», — говорит автор исследования, опубликованного в нынешний четверг в Nature.