動物界全体で、最も速い動物は常に中程度のサイズです。チーターはライオンを追い越し、イルカはシャチを追い越し、ハヤブサはハクトウワシよりも速く飛ぶ。
より大きな体はより大きく、より強力な筋肉を意味するので、このルールの明確な理由はありませんでした-結局のところ、より大きな動物はスピードのためにパワーアドバンテージを使用すべきではないのですか？
現在、科学者は数学的理由を発見しました。新しい研究によると、最大の動物は、加速するために動けるエネルギーの量によって制限されています。
「大規模な動物が疾走している間に速度が上がるまでに、すぐに利用できるエネルギー貯蔵量もすぐになくなります」と、ライプツィヒにあるドイツ統合生物多様性研究センターの動物学者である研究リーダーのミリアム・ハートは言った。
スピードトラップ
ハートは、動物の最大速度を推定する必要があるプロジェクトに取り組んでいる間、サイズと速度の関係を理解することに興味を持ちました。体のサイズに基づいて速度を推定する従来の方法では、最大の動物の不条理な数が生じました。たとえば象の場合、計算は最高速度373 mph（600 km / h）であると彼女はLive Scienceに語った。象は実際に最高速度21 mph（34 km / h）で走ります。
ハートは最初から遠く、最大の陸上動物があまり速くないことに気づきました。しかし、さらに掘り下げてみると、そのパターンは空飛ぶ動物や水泳選手にも当てはまることがわかりました。
「これにより、根本的なメカニズムは非常に一般的な原則でなければならないことに気づきました」と彼女は言った。
Hirtはこのメカニズムを説明する数学モデルを作成しました。動物は長距離ではなく短距離で最大走行速度に達すると彼女は言った。短距離走は嫌気的に動力が供給されます。つまり、筋肉に動力を供給する燃料は短期間の貯蔵から供給され、制限されます。 （酸素の助けを借りて作られた燃料を筋肉に補給する有酸素代謝は、より長い運動に動力を与えます。）
ハートは動物が動くために慣性を克服しなければならない、とヒルトは言いました、それで象はマウスがすることができるほど速くスプリントに突入することができません。象が行く頃には、すでに嫌気性エネルギー貯蔵庫のかなりの量が使用されています。結果として、最大の動物は、彼らの筋肉サイズが示唆するかもしれない理論的な走行速度に決して到達することができないと、Hirtは本日（7月17日）ジャーナルNature Ecology＆Evolutionで報告しました。
体の質量と速度の関係はこぶ状です。速度は、体のサイズとともにポイントまで増加し、体のサイズがエネルギーの利用可能性を超えると低下します。
サイズとスピード
ハートは彼女のモデルを動物界の474種のデータベースに対してテストしました。彼女は、ランナー、スイマー、チラシ全体で最高速度を約90％の精度で予測していることを発見しました。説明のために残された10％は、測定誤差、種固有の身体の適応、動物の熱源などのさまざまな問題に起因する可能性があります-動物が吸熱性（温血）でも外熱性（冷血）でも、ハートは言った。
陸上の吸熱動物は、外気温に関係なく吸熱動物が活動することができるという単純な理由で、外温動物よりもわずかに速いです。奇妙なことに、そのパターンは水中では逆になっています。冷血の生き物は実際には温血の生き物よりも速いです。これはおそらく、ペンギンやクジラなどの海の温血生物が陸上で時間を過ごすか、陸上に祖先を持っているためだと、ハートは言った。これらの動物はおそらく水中でわずかに遅くなるいくつかのトレードオフを進化させたと彼女は言った。
人間は、平均して、Hirtの式が予測するよりも少し遅いですが、100メートルと200メートルのスプリントの記録保持者であるUsain Boltは、データによく適合しますと、Hirt氏は述べています。おそらく、人間にはチーターを非常に速くするのに役立つ、超柔軟な脊椎や関節のような種類の適応がないためです。
新しい速度の公式は、動物の動きと移動、および捕食者と被食者の相互作用を含む将来の研究に役立つ可能性があると、ヒルト氏は述べた。また、絶滅した動物の移動速度を正確に特定するためにも使用できます。ハートの計算によると、 ヴェロキラプトル おそらく最高速度34 mph（54.5 km / h）で走りました。 T.レックス 最大17 mph（27 km / h）でギアにキックすることができ、 ブラキオサウルス 最速で時速7マイル（11.9 km / h）で動き続けました。
Live Scienceに関するオリジナルの記事。
