ทำไมสัตว์ขนาดกลางถึงเร็วที่สุด

การจำลองใหม่แสดงให้เห็นว่าความเร็วมีขีดจำกัดมวลกาย

ความเร็วมีขีดจำกัด — บนถนนเปิดและเซเรงเกติ สัตว์ขนาดกลางมักจะเป็นสัตว์ที่เร็วกว่า แม้ว่าตามทฤษฎีแล้ว สัตว์ที่ใหญ่ที่สุดควรจะเร็วที่สุด การวิเคราะห์ใหม่ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วและขนาดร่างกายใน 474 สายพันธุ์แสดงให้เห็นว่ารูปแบบดังกล่าวยึดถือสัตว์ได้ไม่ว่าจะวิ่ง บิน หรือว่ายน้ำ (ดูกราฟด้านล่าง) และแสดงให้เห็นว่าขนาดกลายเป็นภาระอย่างไร

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและขนาดนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์นิ่งงันไปนาน สัตว์ใหญ่มีขาหรือครีบที่ยาวกว่าเพื่อเดินทางจากจุด A ไปยังจุด B และร่างกายที่ใหญ่กว่าก็มีอัตราการเผาผลาญที่สูงขึ้นและเซลล์กล้ามเนื้อกระตุกเร็วขึ้น ซึ่งจำเป็นในการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานกลและเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว ทำไมวิลเดอบีสต์ไม่เร็วกว่าเสือชีตาห์?

ปัจจัยที่ทำให้เกิดหรือแตกหักคือเวลาที่สัตว์ใช้เพื่อเร่งความเร็วตามทฤษฎีสูงสุดซึ่งเป็นขีดจำกัดบนโดยพิจารณาจากมวลและอัตราการเผาผลาญ นักวิจัยรายงานวันที่ 17 กรกฎาคมในนิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ เซลล์กล้ามเนื้อกระตุกเร็วให้กำลังในการเร่งแต่ยางเร็ว เมื่อสัตว์ตัวใหญ่เกินไป การเร่งความเร็วจะใช้เวลานานเกินไป และเซลล์เหล่านี้ใช้พลังงานของพวกมันจนหมดก่อนที่จะถึงความเร็วสูงสุด สัตว์เลื้อยคลานที่สร้างขึ้นอย่างเจียมเนื้อเจียมตัวต้องใช้เวลาน้อยลงในการเร่งความเร็วเหล่านั้น

นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลความเร็วและขนาดจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและภาคสนามที่ผ่านมา สัตว์ (บางตัวแสดงเป็นไอคอนในสไลด์โชว์ด้านล่าง) มีมวลตั้งแต่ไรสเปน 30 ไมโครกรัม ไปจนถึงวาฬสีน้ำเงินที่มีน้ำหนัก 108 เมตริกตัน

ไส้เดือนที่รุกรานอาจส่งผลกระทบต่อเมเปิ้ลน้ำตาล

ไส้เดือนดีต่อดินจริงหรือ? ไม่เสมอไป ในสถานที่ที่ไม่มีไส้เดือนเป็นเวลาหลายพันปี ไส้เดือนจากต่างประเทศสามารถสร้างความหายนะให้กับดินได้ และนั่นอาจทำให้เกิดปัญหามากมายทั่วทั้งเว็บอาหารของพื้นที่ ตอนนี้มีหลักฐานว่าเวิร์มผู้บุกรุกในอัปเปอร์เกรตเลกส์อาจเน้นที่ต้นเมเปิ้ลน้ำตาลในภูมิภาค

มีไส้เดือนพื้นเมืองในอเมริกาเหนือ แต่ไม่มีในภูมิภาคที่ถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งในช่วงยุคน้ำแข็ง เมื่อน้ำแข็งละลาย สิ่งมีชีวิตก็กลับมา ไส้เดือนไม่ได้เคลื่อนที่เร็วขนาดนั้น และแม้หลังจากผ่านไป 10,000 ปี พวกมันก็บุกเข้าไปในทางเหนือเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

แต่ผู้คนได้เข้ามาแทรกแซงโดยไม่ได้ตั้งใจ บางครั้งพวกเขาก็ทิ้งเหยื่อที่เหลืออยู่ในเขตปลอดหนอน หรือบังเอิญนำหนอนหรือไข่ติดดินติดรถยนต์หรือรถบรรทุก และตัวหนอนก็อาศัยอยู่ทางเหนือของป่าทางเหนือของอัลเบอร์ตา

ทารา บาล นักวิทยาศาสตร์ด้านสุขภาพป่าไม้แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิชิแกนในโฮตันกล่าวว่าไส้เดือน “ไม่ควรจะอยู่ในพื้นที่เหล่านี้บางพื้นที่จริงๆ” “ในสวนก็ดี” เธอตั้งข้อสังเกต ช่วยในการผสมดิน แต่นั่นไม่ใช่เรื่องดีในป่าทางตอนเหนือที่มีการแบ่งชั้นตามธรรมชาติและสารอาหารจะพบได้เฉพาะในชั้นบนสุดใกล้กับเศษใบไม้เท่านั้น “นั่นคือสิ่งที่ต้นไม้เคยชิน” บาลกล่าว ต้นไม้เหล่านั้นรวมถึงเมเปิ้ลน้ำตาลซึ่งมีรากตื้นเพื่อรับสารอาหารเหล่านั้น แต่ตัวหนอนจะผสมดินและกำจัดชั้นที่อุดมด้วยสารอาหารนั้นออกไป

บาลไม่ได้เริ่มศึกษาเรื่องหนอนในภาคเหนือ เธอและเพื่อนร่วมงานถูกเชิญเข้ามาเพื่อแก้ไขปัญหาที่ผู้ปลูกต้นเมเปิ้ลน้ำตาลกำลังประสบอยู่ ต้นไม้บางต้นดูเหมือนจะเครียด พวกเขากำลังประสบกับสิ่งที่เรียกว่า ตายไป เมื่อกิ่งก้านทั้งหมดตาย ร่วงหล่นและงอกใหม่ สิ่งนี้น่าเป็นห่วงเพราะถ้าต้นไม้ตายมากพอ “มันก็เป็นเกลียวช้าจากที่นั่น” บาลกล่าว – ต้นไม้ทั้งต้นก็ตายในที่สุด

ในการตรวจสอบ นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับต้นไม้และสิ่งที่อาจมีผลกระทบต่อต้นไม้ ตั้งแต่ชนิดของดิน ความลาดเอียง ไปจนถึงแมลง พวกเขาดูต้นไม้ใน 120 แปลงในมิชิแกน วิสคอนซิน และมินนิโซตา และพวกเขาเปรียบเทียบต้นไม้บนที่ดินของผู้ปลูกกับต้นไม้ในที่สาธารณะ โดยคิดว่าวิธีจัดการต้นไม้อาจส่งผลกระทบบ้าง

เมื่อนักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูล “สิ่งเดียวกันที่เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าคือสภาพพื้นป่า” บาลกล่าว “นั่นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการปรากฏตัวของไส้เดือน” พวกเขาไม่ได้ออกไปหาตัวหนอน แต่พวกเขาสามารถเห็นสัญญาณของพวกมันในปริมาณคาร์บอนในดินและการเปลี่ยนแปลงของพื้นดิน นักวิจัยรายงานวันที่ 26 กรกฎาคมในการบุกรุกทางชีวภาพ

บาลและทีมของเธออธิบายไม่ได้ว่าการผลิตน้ำเชื่อมเมเปิ้ลหมายความว่าอย่างไร อาจไม่มีความหมายอะไรเลย แต่ “เวิร์มเป็นวิศวกรระบบนิเวศ” เธอตั้งข้อสังเกต “พวกเขากำลังเปลี่ยนห่วงโซ่อาหาร” ทุกอย่างตั้งแต่แมลง นก ไปจนถึงซาลาแมนเดอร์อาจได้รับผลกระทบจากการมาถึงของหนอน

แม้ว่าเมเปิ้ลน้ำตาลจะได้รับความนิยม แต่ก็อาจมีส่วนได้เสีย Bal กล่าว ต้นไม้เหล่านี้มักปลูกร่วมกับต้นไม้ชนิดอื่นๆ ไม่กี่ชนิด ป่าดังกล่าวมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าโดยธรรมชาติต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศที่รุนแรง ดังนั้นการเปลี่ยนเมเปิ้ลน้ำตาลบางส่วนด้วยต้นไม้อื่นอาจส่งผลให้ป่ามีสุขภาพที่ดีขึ้นและยืดหยุ่นมากขึ้นในอนาคต Bal กล่าว

canadagooseexpeditionjakker.com clarenceboddicker.com signalhillhikerphotography.com walkernoltadesign.com markerswear.com