Размеры животных. Почему они так важны - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
для максимального потребления кислорода в уравнении Vo мат=аМть, где Л!, —масса тела в килограммах (Taylor et al., 1981)
Группа животных Коэффициент (а) Показатель степени
при величине массы
тела (й)
Дикне животные (14 видов) 1,94 0,790
Домашние животные (8 видов) 1,69 0,855
Днкие и домашние вместе (22 вида) 1,92 0,809
Задачей данной работы было на одних и тех же особях сравнить максимальную скорость потребления кислорода с морфометрическими особенностями, определяющими скорость диффузии. Тэйлор и Вейбель решили остановиться на 14 видах
диких животных, для которых линия регрессии (Уог, мл Ог. с-1; Мт, кг) была построена по следующему уравнению:
1/„ — 1 94 М 0,79
у 02 MJKC — 11
Для сравнения приведем уравнение Клейбера (Kleiber, 1961), пересчитанное в тех же единицах:
^Огстанд=0,188Л1тО’75.
Эти уравнения, как и данные, приведенные в табл. 13.1, заставляют предполагать, что у млекопитающих в целом метабо-
лический диапазон достаточно постоянен, равен примерно 10 и не зависит от размеров тела.
Нам следует помнить, что это обобщение ни в коем случае нельзя применять к какому-либо одному виду животных. Например, у собак и лошадей метаболический диапазон в три раза выше, чем у коров и овец тех же размеров. Таким образом, в пределах одного размерного класса у домашних животных обнаруживаются и высокие, и низкие величины максимального диапазона. По этой причине включение и невключение домашних животных в расчеты мало влияет на показатели степени уравнения зависимости интенсивности метаболизма от размеров, однако при этом расширяется статистический доверительный интервал как для показателя степени, так и для коэффициента пропорциональности.
Исключительно широкий метаболический диапазон у собак, равный примерно 30, послужил причиной проведения исследований других собачьих, как домашних, так и диких (Langman et al., 1981). Предстояло выяснить вопрос, является ли подобный метаболический диапазон у домашней собаки результатом интенсивного отбора в целях охоты и, следовательно, вершиной возможностей или же это характерно и для других членов семейства собачьих. Полученные величины Уо2макс приведены в
табл. 13.2. Как и ранее, F0 2 макс определяется кзк предел* выше которого дальнейший рост нагрузки не дает увеличения скоро-сти потребления кислорода и любое дальнейшее увеличение скорости бега будет обеспечиваться гликолизом с образованием лактата.
Таблица 13.2. Максимальная скорость и метаболический диапазон при нагрузке у четырех видов собачьих. У всех этих видов диапазон удельного потребления кислорода в два или три раза выше, чем для млекопитающих в целом. (Langman et al., 1981.)
Масса тела, у* Диапазон изме
кг О^макс нений потребле
МЛ ОгС-^КГ-1 ния кислорода
Лисица 4,7 3,05 24
Койот 12,4 3,07 31
Волк 23,3 2,62 31
Собака 25,3 2,67 32
Результаты показывают, что широкий метаболический диапазон характерен как для диких, так и для одомашненных видов семейства собачьих. Характерное для них 30-кратное увеличение скорости потребления кислорода резко контрастирует с тем, что у других млекопитающих она увеличивается лишь в
10 раз. Таким образом, аллометрический сигнал для млекопитающих в целом состоит в том, что их метаболический диапазон равен примерно 10, а вторичный сигнал показывает, что собачьи отличаются от общего для млекопитающих типа еще в три раза, что дает величину диапазона, равную примерно 30.
Птицы и летучие мыши
Фактически все, что мы знаем о потреблении кислорода у птиц в полете, быйо получено совсем недавно. Наблюдения над птицами в состоянии стационарного полета проводить очень трудно, и даже сейчас мы располагаем данными лишь по нескольким видам. В обзоре Бергера и Харта (Berger, Hart, 1971) приводятся данные лишь по 11 видам. Уравнение регрессии для данных этих авторов, составленное по методу наименьших квадратов (Vo,, мл 02-с~'; Мг, кг), имеет следующий вид:
V~ — 2 43 М °.72
v О2 полета—
Это уравнение основано на данных по трем видам колибри, у которых измерения проводили при трепещущем полете, однако Бергер и Харт утверждают, что линия регрессии будет иметь такой же вид, если для ее построения брать данные лишь по видам в установившемся поступательном полете.
Это уравнение можно сравнить с уравнением метаболизма покоя для неворобьиных птиц, полученным на большом материале (Lasiewski, Calder, 1971). Выраженное в тех же единицах, что и предыдущее, оно будет иметь следующий вид:
V0l покоя = 0,188МТ0»72.
Поскольку в обоих уравнениях показатели степени идентичны, мы можем найти отношение коэффициентов, что даст нам величину метаболического диапазона, равную 12,9. Мы должны помнить, что Бергер и Харт проводили измерение при горизонтальном и трепещущем полете. Однако при горизонтальном полете не выявляется наибольшая мощность, на которую способны птицы при полете по восходящей траектории. Это интуитивно очевидно, и исследования в режиме установившегося восходящего полета подтвердили это. Так что величину максимального метаболического диапазона на основе данных по горизонтальному полету получить нельзя.
