為什麼大型動物要“慢慢走”?
大型動物通常走得較慢的原因
/ 圖片來源:iDiv – 大型動物因為無法保持涼爽而移動得更慢(2023 年)
運動是所有動物生存的基本能力。
大小、速度和耐力決定了動物可以走多遠以及可以在哪裡找到食物。
然而,近年來,由於全球變暖和人為造成的環境破壞,野生動物的棲息地支離破碎,影響了它們獲取食物和水資源的活動範圍。
因此,研究團隊開發了一個計算機模型來檢查體型和運動速度之間的關係,以更好地了解動物的運動能力。
本次調查以在野外自由漫遊的532種動物為對象,圈養個體被排除在外。
根據雷達跟踪裝置收集的數據和視頻記錄,我們分析了“正常行走的速度如何根據體重變化”。
重量超過 1 噸時存在“過熱”風險
於是,隨著體型的增大,動物們的速度不斷加快,但體重一超過1噸後,速度就趨於平穩,開始下降。
以狼為代表的中型動物,能夠保持最快的正常移動速度。
但是,當重量超過1噸時,比如大象、長頸鹿,所有物種都是“慢走”。
這是僅通過觀察動物園等動物的活動就能實際感受到的結果。的確,大型動物行動緩慢而安靜。但為什麼?
研究人員想知道為什麼這可能是因為大型動物通常需要放慢腳步以避免過熱。
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在溫血動物中,熱量的產生與體重大致成正比,而熱量的釋放與體表面積大致成正比。
而動物根據這種關係,需要讓多餘的熱量散去,以保持體溫恆定。
此前的研究表明,體型越大的動物,單位體重的體表面積越小,體內越容易儲存熱量。
這是“伯格曼定律”表明的一個事實,即溫血動物越到寒冷的地區,身體越容易變大。
北極熊越來越大以保暖
北極熊為了保暖而變大 / 圖片來源:canva
另一方面,如果在炎熱的氣候下體內儲存過多熱量,就會過熱,從而導致呼吸困難、昏厥和中暑。
因此,大型動物可以被認為是“緩慢移動”,以避免因移動過多而過熱。
基於這一想法,研究小組調查了動物體型與放熱之間的關係,發現劃分運動速度的線在“1 噸重”左右。
如果動物移動太多(大約一噸重),它們就有過熱的風險。
但如果是這樣,必須緩慢移動的問題似乎與生活在水中的大型動物無關。
然而有趣的是,對於河馬等水生動物來說,結果也是一樣的,它們很容易給身體降溫。
研究總監 Alexander Dyer 說:
“這項研究的結果表明,無論物種和棲息地如何,體型都可以用來估計任何動物的運動能力。
通過應用這種方法,我們甚至能夠估計生態學細節未知的動物的運動範圍。”
在當今全球變暖和棲息地喪失的氣候下,根據動物的遷徙能力了解適當的保護範圍非常重要。
這項回答兒童問題的研究也可能有助於保護這些動物。