चीते इतनी तेज़ क्यों होते हैं, इस रहस्य को सुलझाने से डायनासोर की गति का पता चलता है

डायनासोर के समय से, सबसे बड़े जानवर अपनी बढ़ी हुई मांसपेशियों और संभावित शक्ति के बावजूद सबसे तेज़ नहीं रहे हैं। वास्तव में, कई अपने-अपने वर्गों में सबसे धीमे हैं और, जबकि आप उम्मीद करते हैं कि लकड़ी के जानवर फुर्तीले जीवों की तुलना में धीमे होंगे, इस व्यवहार के पीछे के तंत्र ने दशकों से वैज्ञानिकों को विभाजित किया है।

अब, जर्मन सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव बायोडायवर्सिटी रिसर्च के मायरियम हर्ट के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि इसका जवाब प्रत्येक जानवर की त्वरण गति में हो सकता है। सीधे शब्दों में कहें, एक जानवर को तेजी लाने में लगने वाला समय उनकी अधिकतम समग्र गति निर्धारित करता है। त्वरण के दौरान, शरीर रासायनिक, चयापचय ऊर्जा को गति के लिए उपयोग की जाने वाली यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह प्रक्रिया तथाकथित फास्ट-ट्विच मांसपेशी फाइबर में अवायवीय चयापचय के रूप में जानी जाने वाली विधि के माध्यम से होती है।

जानवरों के पास केवल एक सीमित समय होता है कि वे एक स्थायी शुरुआत से तेजी ला सकें, इससे पहले कि वे तेजी से आगे न बढ़ सकें। विशेष रूप से, वे उस बिंदु तक तेजी ला सकते हैं जब तक ये फाइबर अपने चयापचय ईंधन से बाहर नहीं निकलते हैं, जिसका अर्थ है कि त्वरण के लिए उपलब्ध समय इन तंतुओं की मात्रा से सीमित है।

चूंकि बड़े जानवरों में अधिक तेज़-चिकोटी मांसपेशी फाइबर होते हैं, वे अधिक समय तक गति कर सकते हैं, हालांकि, इन जानवरों के द्रव्यमान का मतलब है कि वे छोटी प्रजातियों की तुलना में पूर्ण गति तक पहुंचने में अधिक समय लेते हैं। किसी बिंदु पर, तेज गति में तेजी लाने के लिए आवश्यक समय त्वरण के लिए उपलब्ध समय की सीमित मात्रा से अधिक होगा, और इतनी तेज गति कभी नहीं पहुंच पाती है। मध्यम आकार के जानवरों, जैसे कि चीता, में इन पूर्ण गति को प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान का एक सही संतुलन होता है, जो तेज़-चिकोटी मांसपेशियों की संख्या की तुलना में होता है।

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इसके अलावा, शोध से पता चलता है कि यह खोज तैरने और उड़ने वाले जानवरों दोनों के लिए सही है - एक ऐसा बिंदु जिस पर पिछली परिकल्पना गिर गई है।

अपने मॉडल की भविष्यवाणियों का परीक्षण करने के लिए, हर्ट और उनके सहयोगियों ने स्तनधारियों, मछलियों और पक्षियों की प्रजातियों, लेकिन सरीसृप, मोलस्क और आर्थ्रोपोड सहित 474 दौड़ने, उड़ने और तैरने वाले जानवरों की अधिकतम गति पर डेटा एकत्र किया। इन प्रजातियों के शरीर का द्रव्यमान मोलस्क से लेकर व्हेल तक होता है।

हमारे निष्कर्ष हाल के दशकों में आंदोलन पारिस्थितिकी में सबसे चुनौतीपूर्ण प्रश्नों में से एक को हल करने में मदद करते हैं: सबसे बड़े जानवर सबसे तेज़ क्यों नहीं हैं? इसमें हर्ट लिखा है कागज़ एक सामान्य स्केलिंग कानून से पता चलता है कि सबसे बड़े जानवर सबसे तेज़ क्यों नहीं हैंजर्नल में प्रकाशितप्रकृति पारिस्थितिकी और विकास. अकेले शरीर के आकार को मापकर, नया मॉडल फलों की मक्खियों से लेकर ब्लू व्हेल तक जानवरों की गति सीमा का सटीक अनुमान लगा सकता है, और बताता है कि मध्यम आकार के जानवर आमतौर पर सबसे तेज़ क्यों होते हैं।

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इन निष्कर्षों का उपयोग विलुप्त प्रजातियों की गति की भविष्यवाणी करने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जीवाश्म विज्ञानियों ने लंबे समय से बड़े पक्षियों और डायनासोर की संभावित दौड़ने की गति पर बहस की है। हर्ट के समय पर निर्भर मॉडल से पता चलता है कि टायरानोसोरस रेक्स लगभग 27.05 किमी / घंटा की गति से चलता होगा। Triceratops की अधिकतम गति 24.36 किमी/घंटा है।

छवियां: विकिमीडिया कॉमन्स/हिर्ट एट अल./नेचर इकोलॉजी एंड इवोल्यूशन