Почему гепард самое быстрое животное. Гепард - самое быстрое животное на земле

Британские зоологи выяснили, в чем именно состоит секрет быстроты гепарда. Оригинальный эксперимент позволил установить, что во время бега эта кошка не меняет длину шага, однако способна увеличить частоту прыжков. Другие скоростные животные, например, борзые собаки, так не могут, поэтому всегда проигрывают гепардам спринтерские состязания.

Как мы знаем, гепард (Acinonyx jubatus ) является самым быстрым сухопутным животным нашей планеты. Эти изящные и грациозные кошки могут преследовать добычу со скоростью до 110-115 километров в час. В то же время гепард — типичный спринтер. Он может разгоняться до 75 километров в час всего за две секунды, на дистанции передвигается прыжками длиной шесть-восемь метров, затрачивая на каждый прыжок меньше 0,5 секунды, но при этом "спекается", пробежав пару сотен метров. Не удивительно, что около половины его погонь заканчиваются неудачно для хищника.

Ученые уже давно изучили, как именно гепард передвигается во время бега. Во время прыжков его невтяжные когти (весьма не характерные для кошек; кроме гепарда, такое есть еще у цейлонской кошки-рыболова, а также суматранской и ириомотейской кошек) работают так же, как шипы на обуви спортсменов-бегунов: они обеспечивают лучшее сцепление с поверхностью. Гибкий позвоночник этой кошки позволяет ей бежать, почти не отрывая ноги от земли, и удерживать голову на одной высоте. Вопреки распространенным заблуждениям, даже мчась на максимальной скорости, гепард способен быстро менять направление бега.

В то же время биологов с давних пор очень интересовал один простой вопрос: что именно делает гепарда сверхбыстрым спринтером? Почему другие хищные млекопитающие, также преследующие добычу на высоких скоростях, не могут повторить его рекорд? Ведь многие из них по разным параметрам тела очень схожи с гепардом. Например, борзые собаки весьма близки к этим кошкам по размерам, весу и способу бега — они также мчатся большими прыжками, напоминающими конский галоп.

И вот недавно британский зоолог Алан Уилсон решил разобраться в этой проблеме. Ученый и его коллеги провели серию экспериментов в крупнейшем в Великобритании зоопарке ZSL Whipsnade, расположенном в Бедфордшире. Перед тем как начать опыты, исследователи смонтировали специальную экспериментальную площадку, оборудованную специальными датчиками, показывающими силу давления лап на почву. Их установили на предполагаемом пути движения животных.

Кроме того, для съемок самого процесса погони использовались четыре камеры, способные делать до тысячи кадров в секунду и подключенные параллельно. Ну, а для того, чтобы заставить гепардов и борзых собак начать забег, их раздразнили приманкой — кусочками курицы, которые были закреплены на движущейся платформе.

Когда Уилсон и его коллеги проанализировали результаты эксперимента, то с удивлением обнаружили, что на самом деле борзые побили рекорд гепардов. Для последних максимальная зарегистрированная скорость составила 17,8 метра в секунду, в то время как собаки разгонялись до 19 метров в секунду. Однако исследователи объяснили это тем, что участвовавшие в эксперименте борзые были, что называется, "рабочими" собаками и чемпионами многих забегов. На протяжении многих лет они каждый день тренировались.

Гепарды же были не профессиональными бегунами, а "любителями" — в опытах принимали участие животные, принадлежащие к третьему-четвертому поколению гепардов, рожденных в неволе. Да и в зоопарке для них не было возможности хорошенько побегать. Так что такое "отставание" от борзых было для этих кошек вполне закономерным. Однако, несмотря на это, биологам все-таки удалось выяснить все различия в механике бега гепардов и борзых и объяснить, почему же первые бегают быстрее.

В результате было обнаружено, что при равной скорости бега длина шага гепарда немного больше, чем у борзой. Впрочем, это различие вполне себе компенсируется несколько более низкой частотой шага. Тем не менее, когда гепард набирает скорость, он ускоряет шаги — от 2,4 шага в секунду при девяти метрах в секунду до 3,2 шага при скорости 17 метров в секунду.

А вот борзая поступает с точностью до наоборот — она сохраняет частоту шагов постоянной. Она при любой скорости равна примерно 3,5 шага в секунду. А когда эта "сверхскоростная" собака начинает ускорятся, то просто увеличивает длину шага. Это куда менее выгодный с биомеханической точки зрения способ: когда размер шага увеличивается, мышцы ног устают сильнее. В случае же с гепардом такого не происходит: увеличение частоты не дает дополнительной мышечной нагрузки.

По мнению Уилсона, результаты эксперимента все-таки не совсем "чистые", поскольку ученым пришлось иметь дело с гепардами, выращенными в неволе. На основании расчетов и построения модели исследователь пришел к выводу, что в дикой природе гепард способен довести частоту до четырех шагов в секунду. Интересно, что при небольшом удлинении шага это позволяет этим кошкам достигать тех самых 29 метров в секунду (или 115 километров в час).

Любопытным оказалось еще и то, что время, в течение которого хотя бы одна из конечностей гепарда или собаки касалась земли, у двух этих животных было различным. И у гепарда оно было больше — видимо, для того, чтобы снизить пиковые нагрузки на лапы, которые возникают при слишком резких толчках. Однако именно эта особенность и позволяет самому быстрому сухопутному животному планеты наращивать силу отталкивания постепенно, что, в свою очередь, дает возможность очень быстрого разгона.

Вилорог. Это элегантное создание — самое быстрое наземное животное Северной Америки, развивающее скорость под 90 км/ч. На короткой дистанции вилорог не смог бы обогнать гепарда, но легко оторвался бы от него на сколько-либо длинной трассе. Выносливость позволяет вилорогам мигрировать каждый год на сотни километров.

Бразильский складчатогуб. Самая скоростная из летучих мышей, разгоняющаяся почти до 100 км/ч в пикировании. Складчатогубы живут большими колониями в пещерах, под мостами и в старых зданиях. По вечерам они одновременно вылетают на охоту, формируя потрясающую «кинематографическую» картину.

Парусник и меч-рыба. Любопытный пример ничьей — разные источники называют то парусника, то меч-рыбу самой быстрой в мире рыбой, развивающей скорость от 100 до 130 км/ч. Одно из исследований, отдающее победу меч-рыбе, обнаружило с помощью МРТ, что в верхней челюсти рыбы расположена миндалина, выпускающая масло. Растекаясь вокруг рыбьей головы, масло снижает трение о воду и повышает скорость.

Калипта Анны. Верхний предел скорости этой птицы — 80 км/ч, что кажется не слишком впечатляющим результатом, пока вы не оцените её размер. Биолог Кристофер Кларк из Калифорнийского университета в Беркли посчитал, что при такой скорости колибри покрывает 385 размеров своего тела за секунду, испытывая сильнейшие перегрузки в 10G.

Гепард. Далеко не самое быстрое животное на Земле, уступающее первенство птицам, рыбам и даже насекомым, но всё ещё быстрейшее сухопутное и быстрейшее млекопитающее. Достигает скорости более чем в 100 км/ч, разгоняясь от 0 до 100 за три секунды.

Чёрный марлин. Согласно BBC, максимальная скорость, развитая чёрным марлином, составляет 130 км/ч. Её измеряли по тому, как быстро сматывалась леска с удочки при поимке рыбы, что является несколько спорным методом. Двигалась ли в этот момент лодка, плыла ли рыба по прямой? Так или иначе, неудивительно, что с такой скоростью чёрный марлин очень популярен среди любителей спортивной рыбалки.

Слепень. Если вас когда-нибудь преследовала одна из этих кусачих тварей, вы в курсе, насколько они быстрые. Джерри Батлер, энтомолог из Флоридского университета, заявляет, что взрослый самец слепня Hybomitra развивает скорость свыше 144 км/ч. Правда, точно измерить скорость насекомого сложно из-за размера, нелинейности полёта и иных факторов.

Иглохвостый стриж. Эта птица развивает скорость почти до 170 км/ч, что делает её самым быстрым летающим животным. Она обитает в Азии и Австралии, изредка залетая в Европу.

Клещ. Если брать самое быстрое в мире животное по отношению к длине собственного тела, то никто не угонится за клещом вида Paratarsotomus macropalpis. За секунду он покрывает расстояние в 320 собственных размеров — всё равно как люди бы разгонялись до 2090 км/ч.

Сапсан. Хотя летает сапсан медленнее, чем иглохвостый стриж, в пикировании за добычей он разгоняется до 390 км/ч. Удар когтями после разгона настолько сильный, что может оторвать жертве голову.

Можно бесконечно восхищаться дикими кошками, но догадаться, кто быстрее - гепард или леопард, непросто. Оба животных превосходно бегают, однако среди них есть безусловный лидер.

Максимальная скорость гепарда

Максимальный прыжок гепарда может достигать 6 м

Самым скоростным сухопутным животным считается гепард. Он может развивать скорость до 110 км/ч, при этом уже через 2 секунды после старта она достигает 65 км/ч! Однако, он не стайер, а скорее спринтер. Бег гепарда - это череда бросков, расстояние каждого из которых чуть более 400 м. Пробежав мини-дистанцию, зверь должен отдохнуть, чтобы набраться сил.

Это объясняется средой обитания и особенностями охоты животного. Гепард живёт на открытой местности, где нет возможности спрятаться в засаде, поэтому настигает добычу в погоне. Сначала он подходит к потенциальной жертве метров на 10, а затем ловит её в скоростном забеге.

Как быстро бегает леопард

Хищники может делать огромные прыжки до 7 м в длину и 3 м в высоту

В отличие от гепарда, леопард - лесной житель. Обилие высокой травы и кустарников даёт хищнику возможность спрятаться и наблюдать за приближением жертвы из засады. Нападая на добычу, он преследует её со скоростью 60 км/ч, при этом бегать далеко не приходится.

Кто быстрее

Умение быстро бегать гепарду жизненно необходимо

Несмотря на внешнее сходство, гепард и леопард живут в разных условиях, поэтому и охотятся по-разному. Их беговые способности тоже различаются, при этом самым скоростным бегуном диких кошек считается гепард.

Несмотря на то что леопард бегает не так быстро, как гепард, охотится он не менее успешно, а в дикой природе это главное.

Экология

Гепарды и борзые имеют очень похожие стили бега, однако каким-то образом большим кошкам удается перегонять собак-соперников. Секрет гепардов в том, что они умеют во время бега чаще перебирать ногами, набирая скорость , как показали новые исследования.

Борзые, с другой стороны, делают одинаковое количество шагов в секунду при любой скорости.

Гепарды могут достигать рекордной скорости – 105 километров в час – скорость намного выше, чем у борзых, которые являются самыми быстрыми собаками и бегают на скорости не более 70 километров в час.

"Гепарды и борзые, как известно, используют галоп, и физически они сложены очень похожими, однако могут развивать разную скорость" , - говорит автор исследований Алан Уилсон (Alan Wilson) из Королевского ветеринарного колледжа, Великобритания.

Ученые исследовали гепардов из зоопарка одного из пригородов Лондона, а также из Центра гепардов Энн ван Дик в Южной Африке. Также они изучили особенности списанных борзых, которые раньше участвовали в скачках в Великобритании.

Исследователи поместили на землю особые пластины для измерения силы и заставили животных бежать за кусочком курицы. Они сняли животных на видео и измерили силу, которую оказывали бегущие звери на землю, приняв во внимание их вес.

Гепарды, которые участвовали в исследованиях, не достигали той скорости, которую они могут развить в дикой природе. Животные из зоопарка смогли бежать со скоростью максимум 60 километров в час, когда как собаки бегали со скоростью около 70 километров в час.

Это связано с тем, что гепарды, рожденные в неволе, не имеют возможности развить свои способности бега в зоопарках, поэтому они не бегут с той скоростью, с которой могли бы.

"Они живут в зоопарках уже несколько поколений и никогда особо не гонялись за пищей. Возможно, они никогда не учились правильно бегать , - сказал Уилсон. – Следующим шагом будет наблюдать за гепардами в дикой природе, где они действительно могут достигать колоссальной скорости".

Однако ученые смогли обнаружить разницу в том, как гепарды и борзые передвигали ногами. Гепарды из зоопарка были способны менять частоту шага, то есть количество шагов за секунду при высокой скорости. Например, при беге со скоростью 32 километра в час они делали в среднем 2,4 шага, а при 61 километре в час - 3,2 шага в секунду. Борзые, в свою очередь, не меняли частоту шага с повышением скорости. Она всегда оставалась 3,5 шага в секунду.

Уилсон подозревает, что большие кошки в дикой природе могут делать до 4 шагов в секунду, что в комбинации с более длинным шагом позволяет им перегонять собак.