Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Размеры животных: почему они так важны?" -> 75

Размеры животных: почему они так важны? - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? — М.: Мир, 1987. — 259 c.
Скачать (прямая ссылка): razmerijivotnih1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 107 >> Следующая

тающие, пресмыкаю 1979
щиеся)
12 (млекопитающие, Цеиа=8,61 0,76 Jensen, Holm-Jensen,
птицы, пресмыкаю 1980
щиеся, муравьи)
62 (млекопитающие, Цеиа=4,73 Мт-»’31» 0,53 Taylor et al., 1982
птицы)
У пресмыкающихся метаболизм покоя в 10 раз ниже, чем у млекопитающих и птиц тех же размеров. Поэтому может показаться удивительным, что рост цены бега у ящериц такой же, как у птиц и млекопитающих. Баккер (Bakker, 1972) обнаружил, что цена бега (мл 02-г-1*км-1) у нескольких видов ящериц с размерами тела от 14 до 1200 г снижается как масса тела (AfT, г) в степени 0,33. Уравнение регрессии для этих данных имеет вид
Цена = 5,9Л1г~0>33.
Это уравнение неотличимо от более поздних, в которых было использовано большее число млекопитающих и птиц, и оно оп-
равдывает включение пресмыкающихся в некоторые исследования, перечисленные в табл. 14.1. Наиболее интересные выводы заключаются в следующем: 1) рост цены бега у ящериц такой же, как у млекопитающих тех же размеров, хотя метаболизм покоя у ящериц значительно ниже и более изменчив; 2) цена бега у ящериц снижается с увеличением массы тела (показатель степени —0,33, т. е. так же, как у птиц и млекопитающих).
Если включить в расчеты данные по муравьям массой от 3 до 36 мг, то полученное общее уравнение будет подобно уравнению для птиц и млекопитающих (Jensen, Holm-Jensen, 1980). Простое ли это совпадение, что муравьи попадают на продолжение линии регрессии для позвоночных, или это отражение какого-то фундаментального принципа? Мы этого ие знаем.
Возникает еще один важный вопрос: является ли случайным совпадением то, что эмпирически полученный показатель степени равен —0,33, или это служит подтверждением выше изложенных упрощенных рассуждений о масштабных эффектах? Во всяком случае животные не изометричны, они обладают самыми разными размерами и пропорциями. Некоторые существенно отличаются от общего плана строения, однако если мы будем рассматривать возможно более широкий ряд животных, то оказывается, что сходства в локомоции подтверждаются поразительной стабильностью ее энергетической цены.
Если рассматривать все это с другой точки зрения — с позиции эволюционного значения, — то результат представляется более обоснованным. Вероятно, экономия имеющегося горючего — это преимущество, и нам следует ожидать, что животные действуют, насколько это возможно, экономично. И на мелких, и на крупных животных накладываются одинаковые ограничения, которые преодолеть нельзя. Сокращение мышц максимально экономично, а передвижение каждого животного экономично настолько, насколько это позволяют размеры его тела. Небольшому животному надо сделать больше шагов, чтобы преодолеть данное расстояние, и это обходится ему дороже. Если мы отнесем цену локомоции к одному шагу (или к любому линейному размеру), то обнаружим, что животные, и мелкие, и крупные, одинаково экономичны.
Как быстро бегают животные
Нам пока непонятна связь между размерами животного и тем, как быстро оно может бегать. Во-первых, животные очень различны, а некоторые из наиболее изученных, например лошади и собаки, в течение тысячелетий отбирались на высокую скорость и выносливость. Кроме того, трудно установить максимальную скорость для данного животного, поскольку если мы ие можем
заставить его бежать быстрее, то еще неизвестно, почему — то ли от того, что оно не может, то ли не хочет бежать быстрее. Второй открытый вопрос: что подразумевают под максимальной скоростью? Спринтерская ли это скорость, которая обеспечивается в большой степени анаэробным обменом, или это максимальная длительно поддерживаемая скорость, обеспечиваемая аэробным обменом? И как долго она может поддерживаться?
Мы уже знаем, что между метаболической мощностью (потреблением кислорода) и скоростью бега животного существует линейная зависимость. Как и раньше, мы рассмотрим только прирост метаболической мощности, вызванный бегом, поскольку при беге с большой скоростью метаболическая мощность покоя так относительно мала, что ею можно пренебречь.
Можно рассматривать и обратную зависимость. Вместо того чтобы говорить о линейном увеличении метаболической мощности со скоростью бега, мы можем говорить о линейном увеличении скорости бега с увеличением доступной мощности метаболизма.
В предыдущем разделе мы видели, что цена бега на единицу массы тела снижается с увеличением размеров тела, причем показатель степени при величине массы равен примерно 0,33. Если же мы возьмем цену бега на данное расстояние в пересчете на все животное, то при увеличении размеров тела цена будет расти пропорционально массе тела в степени 0,67 (обе части уравнения умножаются на Мт1-0). Это показано на рис. 14.3, где приведены также линии с наклонами 0,75 и 0,85.
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed