Wenn es um reine Muskelmasse ginge, wäre der afrikanische Elefant das schnellste Tier der Erde. Das ist aber nicht der Fall. Wie Marlowe Hood für die Agence France-Presse berichtet, stellt sich heraus, dass die Körpergröße und nicht die Muskelmasse die Geschwindigkeit des Tieres vorhersagen kann. Und die Gewinner der Rase sind in der Regel diejenigen mit mittelgroßen Körpern.
Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlichte Studie befasst sich mit der Mathematik hinter schnellen Kreaturen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mittelgroße Lebewesen wie Geparden, Springböcke, Falken und Marlin an einem körpergroßen Sweet Spot liegen: Sie haben viel Muskelfaser, um sich schnell zu bewegen, aber nicht zu viel Körpermasse, um ihre Muskeln zu ermüden und langsam zu beschleunigen .
Myriam Hirt, Biologin am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung in Leipzig, suchte nach einer Formel, die die Geschwindigkeit eines Tieres vorhersagen kann. Aber ihre ersten Versuche, sich auf Muskelmasse zu stützen, waren ein großer Flop. Basierend auf dieser Methode würden Elefanten das Rennen mit einer berechneten Geschwindigkeit von 373 Meilen pro Stunde gewinnen, "was natürlich nicht stimmt", sagt sie Hannah Lang von National Geographic . Die wahre Höchstgeschwindigkeit eines Elefanten liegt bei knapp unter 25 Meilen pro Stunde.
Um das Rätsel zu lösen, begannen Hirt und ihre Kollegen, die schnellsten Tiere der Erde zu analysieren und nach Mustern oder Gemeinsamkeiten zu suchen. Wie Sid Perkins von Science berichtete, analysierten sie 474 Arten, darunter Lebewesen wie Fruchtfliegen, Wale, Trällerer, Forellen, Menschen und Hunderte anderer. Durch Auftragen der Höchstgeschwindigkeiten in einem Diagramm fanden sie eine umgekehrte U-förmige Kurve, an deren Spitze sich viele der mittelgroßen, schnellen Arten befanden.
Aufgrund der Daten konnten sie keinen mechanischen Grund für die Geschwindigkeit finden. Zum Beispiel hatten alle schnellen Fische keine bestimmte Flossenform. Stattdessen fanden die Forscher eine Korrelation zwischen der Zeit, die ein Tier benötigt, um seine Masse auf seine theoretische Höchstgeschwindigkeit zu bringen, und der Zeit, die seine „schnell zuckenden“ Muskelfasern, die zum Beispiel zum Sprinten verwendet werden, benötigen, um zur Erschöpfung zu gelangen.
Bei Lebewesen wie Elefanten und Walen gehen diese Muskelfasern weit auseinander, bevor die Lebewesen genug Energie aufbringen können, um auf fast 300 Meilen pro Stunde zu beschleunigen. Laut Hood entwickelten die Forscher eine Formel, mit der die Höchstgeschwindigkeit eines Tieres mit einer Genauigkeit von 90 Prozent berechnet werden kann, basierend auf seiner Masse und ob es sich durch Luft, Wasser oder an Land bewegt.
Theoretisch sollte die Formel auch bei ausgestorbenen Tieren funktionieren und Forschern neue Einblicke in die Geschwindigkeit von Dinosauriern ermöglichen. Laut der Formel sind Velociraptors beispielsweise wahrscheinlich mit einer Geschwindigkeit von 50 km / h dahingeschossen, während T-Rex mit etwa der Hälfte dieser Geschwindigkeit herumhumpelte, berichtet Hood. Die Einblicke in die Geschwindigkeit geben den Forschern auch Hinweise auf die bevorzugte Beute der einzelnen Tiere.
Während die Formel ein guter Anfang für das Verständnis der Geschwindigkeit ist, erklärt Thomas R. Holtz Jr., ein Paläontologe an der University of Maryland, der nicht an der Studie beteiligt war, Perkins, dass nicht alle Unterschiede erklärt werden. Die beiden in die Studie einbezogenen Menschen wogen durchschnittlich 154 Pfund und erreichten eine Höchstgeschwindigkeit von 25, 4 Meilen pro Stunde. Der klumpigste Gepard in der Studie, der nur 11 Pfund weniger wog, kann immer noch über 60 Meilen pro Stunde sprinten, was bedeutet, dass strukturelle Unterschiede wahrscheinlich auch bei maximaler Geschwindigkeit eine Rolle spielen.
Die Forscher vermuten, dass diese Unterschiede auf evolutionären Druck zurückzuführen sind. Anscheinend haben die Menschen einen Großteil ihrer Energie darauf verwendet, ihre Beute mit Dingen wie Fallen oder Speeren für die Jagd auszutricksen. Aber viele andere Arten, wie Geparden, entwickelten sich stattdessen immer schneller. Dies bedeutet jedoch, dass ihre Beute wahrscheinlich auch schneller geworden ist. „Arten, die den selektivsten Vorteil erzielen - Raubtiere und Beutetiere mit nur wenigen Versteckmöglichkeiten -, nähern sich den vorhergesagten Höchstgeschwindigkeiten“, erklärt Hirt in der Pressemitteilung.
Das wirft eine neue Frage auf: Wer hat Usain Bolt verfolgt?
