Школьный ориентир

Грамотеи

Русский язык

Тетрадкин Град

История

Биология

Математика

Веселый ранец

dzhungli

Между коротконогой землеройкой и длин­ноногим окапи на первый взгляд нет ничего общего. Но, несмотря на кажущиеся разли­чия, все они подчиняются общей закономерно­сти: средняя длина костей их конечностей рав­на массе тела в степени 0,35. Совершенно оче­видно, что если у землеройки короткие ноги, то ей, чтобы пробежать одинаковое с окапи расстояние, придется сделать гораздо больше шагов. Их количество обратно пропорцио­нально массе или длине тела животного тоже в степени 0,35.

Теперь попробуем взглянуть на перемеще­ние животных с точки зрения энергетики. Что выгоднее: быть большим или маленьким? Элементарные расчеты показывают, что за­траты энергии на каждый шаг животного прямо пропорциональны его весу. Это значит, что при каждом шаге на перемещение 1 кило­грамма веса тела животные, независимо от размеров, затрачивают примерно равное ко­личество энергии. Однако если мелкому зверьку приходится сделать 10 шагов там, где крупное шагнет лишь раз, ему, чтобы переме­стить 1 килограмм своего веса, придется за­тратить в 10 раз больше энергии, чем крупно­му. Выходит, что большим существам переме­щение в пространстве обходится дешевле, чем мелким. С этой точки зрения выгоднее быть гигантом, как окапи, чем таким пигмеем, как землеройка.

Таковы закономерности передвижения по горизонтальной плоскости. Однако в зарослях животные, исключая самых крохотных, не могут развивать максимальную скорость. Обычно их ежедневные перемещения в первом лесном этаже невелики, поэтому нет необхо­димости быть особенно хорошими ходоками или бегунами-стайерами. Развивать значи­тельную скорость на коротком отрезке пути — это куда ни шло, это вполне может пригодить­ся, но бег на длинные дистанции — удел жите­лей открытых равнин.

Коренным обитателям леса гораздо важнее умение перемещаться с этажа на этаж и точ­ная оценка, во что могут обойтись подобные прогулки. И здесь закономерности прямо про­тивоположны тем, которые наблюдаются при перемещении по горизонтали.

При беге в гору, тем более при вертикаль­ном подъеме, животным приходится совер­шать дополнительную работу. При этом они накапливают потенциальную энергию, рав­ную произведению своего веса на величину подъема. Исходя из физических закономер­ностей, очевидно, что работа по подъему 1 ки­лограмма веса тела на 1 метр будет одинако­вой для любого животного. 1 килограммо­метр потенциальной энергии эквивалентен 2,34 калории, но так как эффективность ра­боты мышц равна всего лишь 25 процентам, фактически это животным обходится в 9 ка­лорий. Для мышонка, весящего 4 грамма, у которого и без того из-за малых размеров рас­ход энергии велик и составляет при полном покое примерно 2 калории в минуту, а во вре­мя движения резко возрастает, дополнитель­ные расходы при подъеме на высоту одного метра теоретически должны составить всего 0,036 калории.

Наблюдения за лазающими животными показали, что действительно при подъеме вверх расход энергии у мышей увеличивается всего на 20—25 процентов. У обезьяны весом около 20 килограммов возрастает почти вдвое, а у крупного бурого медведя, который в покое на 1 грамм своего тела тратит в 70—80 раз меньше энергии, чем мышь, 6000—6500 до­полнительных калорий, необходимых при движении по вертикали, приводит к увеличе­нию расхода энергии на 500—600 процентов.

Таким образом, мелким животным выгод­нее быть верхолазами, чем крупным. Пристра­стие к древесному образу жизни обходится ры­си или леопарду значительно дороже, чем ку­нице или белке. Вот почему эти зверьки чувст­вуют себя на деревьях так уверенно, особенно белки, с одинаковой легкостью спускающиеся и поднимающиеся по вертикали или двигаю­щиеся по спирали вокруг ствола.

Поиск

Сила знаний

Профессор Знаев

Поделиться:

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru