Ученые разгадали секрет охоты гепардов: дело в их способности к ускорению [ Редагувати ]

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 метров в секунду (104 километров в час), обгоняя борзых (18 метров в секунду) и лошадей (19 метров в секунду). 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 метра, 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 метров в секунду, в два раза меньше "табличного" значения, и поддерживалась в течение 1-2 секунд. При этом максимальная зафиксированная скорость составила всего 26 метров в секунду.

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 метров в секунду или резко затормозить на 4 метров в секунду.

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 метров в секунду в квадрате.

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.