Китовые акулы знакомы с геометрией

Китовые акулы знакомы с геометрией

Китовые акулы (Rhincodon typus) – крупнейший вид рыб в океане, но их величественные скользящие движения, как утверждают ученые, являются результатом удивительного взаимодействия математики и закона сохранения энергии. Новые исследования ученых британского Экологического общества морской экологии показывают, как эти массивные рыбины используют геометрию для повышения своей естественной отрицательной плавучести, что позволяет им оставаться на плаву.
Для большинства животных двигательная активность имеет решающее значение для выживания, как во время поиска пищи, так и для спасения от хищников. Однако любые движения требуют расхода значительного количества энергии даже для наземных животных. Еще больше сил требуется птицам и морским обитателям, которые двигаются сразу в трех измерениях. Поэтому не удивительно, что данный фактор глубоко повлиял на формирование их двигательных моделей.

«Ключевым фактором для животных является скорость движения, которая влияет на то, сколько энергии использует животное, какое расстояние оно преодолеет и как часто ему удастся пополнять затраченные ресурсы», - сказал ведущий автор исследований Адриан Гляйсс из Суонсийского университета. - Однако у океанических животных следует рассматривать не только их скорость перемещения, но и то, как будет влиять на расход энергии их вертикальные движения, которые изменяют привычную для нас картину».

Последние 4 года Адриан Гляйсс и его коллега Рори Уилсон работали в ведущей международной группе по исследованию движений китовых акул в Западной Австралии. Они устанавливали датчики движения, акселерометры на свободно плавающих китовых акул, чтобы оценить силу и частоту их вертикальных движений, что позволило ученым высчитать количественную составляющую энергичных затрат такой двигательной активности.

Китовые акулы знакомы с геометрией

Данные показали, что эти морские хищники способны скользить, не вкладывая энергию в движения при спуске, но они должны бить хвостом, когда идут на подъем. Это происходит потому, что акулы, в отличие от многих рыб, имеют отрицательную плавучесть. Кроме того, чем выше акула поднимается, тем труднее ей бить хвостом и больше энергии приходится затрачивать. У китовых акул наблюдается два основных режима движений, состоящих из малых углов подъема, которые минимизируют энергетические затраты перемещения в горизонтальной плоскости, в то время как вторая характеристика – крутой угол подъема – оптимизирует энергетическую затратность вертикального движения.

«Эти результаты показывают, как геометрия играет решающую роль в двигательных стратегиях животных, передвигающихся в 3-х измерениях, - делает вывод Гляйсс. - Такое использование отрицательной плавучести может играть большую роль для океанических акул, особенно в периоды перемещения между дефицитными и непредсказуемыми источниками питания».
13 июнь 2015 /
Похожие новости

Медузы являются активными хищниками

До сих пор считалось, что медузы пассивны и находят свою добычу, бесцельно плавая по волнам вслед за приливами и отливами. Однако последние результаты долгосрочного исследования, проводимого командой

Роль мягких кораллов в жизни рифов оказалась огромной

Ученые долгое время считали, что мягкие кораллы, один из многих исчезающих элементов морской флоры и фауны, вносят лишь незначительный вклад в структуру коралловых рифов. Однако результаты нового

Впервые в дикой природе обнаружен случай "непорочного зачатия" у позвоночных животных

Первые из известных науке случаев девственного размножения у позвоночных в дикой природе были зарегистрированы у вымирающего вида – мелкозубых пилорылов или скатов-пилоносов (Pristis microdon)

Эксперименты показали, что шимпанзе могут готовить пищу

Ближайшие эволюционные родственники человека, шимпанзе, не только предпочитают приготовленную пищу сырой, но и умеют её готовить. Приматы даже делают это, если им предоставить простейшие в

Высокий уровень СО2 морским ежам не страшен

Американские ученые обнаружили, что некоторые фиолетовые морские ежи, обитающие вдоль побережья Калифорнии и Орегона, обладают удивительной способностью быстро развиваться в кислой воде океана. Эта

Почему мягкие кораллы пульсируют?

Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме и Техниона – Израильского технологического института в Хайфе – смогли разгадать старую научную тайну, почему кораллы Heteroxenia пульсируют. Эти мягкие
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости