Лучшие прыгуны на Земле? Нет, не блохи

  • 10 октября 2016
Кенгуру Правообладатель иллюстрации Dave Watts/naturepl.com

На звание лучшего прыгуна в животном мире есть много претендентов. Пытаясь выяснить, кто им является на самом деле, корреспондент BBC Earth сделал несколько удивительных открытий.

На Олимпийских играх 2016 года в Рио золотая медаль в прыжках в высоту досталась Дереку Друэну, показавшему результат 2,38 м.

Это был впечатляющий прыжок, однако до мирового рекорда в 2,45 м, поставленного кубинским легкоатлетом Хавьером Сотомайором еще в 1993 году, Дереку не хватило семи сантиметров.

Но все спортивные достижения людей меркнут перед рекордами представителей животного мира, которые прыгают намного выше нас, всего одним толчком поднимаясь на невероятную высоту.

Измерить самый высокий прыжок можно двумя способами. Первый - это вычислить абсолютную высоту, которой сумело достичь животное.

Однако этот способ нельзя назвать объективным по отношению к более мелким созданиям. Поэтому существует второй вариант - вычислить, насколько высоко животное прыгает с учетом его размера.

В зависимости от выбранного метода звание лучшего прыгуна в высоту могут получить несколько различных видов.

Правообладатель иллюстрации Lou Coetzer/naturepl.com
Image caption Спрингбок (Antidorcas marsupialis) - африканская антилопа-прыгун

Начнем с тех, кто достигает наибольших высот в абсолютном выражении.

Неудивительно, что в названиях видов, показывающих лучшие результаты в прыжках, встречается слово "прыгун" или "прыгающий".

Один из таких видов - антилопа спрингбок (в переводе с языка африкаанс - "прыгающий козел" - Прим. переводчика), обитающая на юге Африки.

Эти животные высоко подпрыгивают, чтобы спастись от хищников - крупных кошачьих, орлов и диких собак.

Кроме того, спрингбоки совершают серии необычных пружинящих прыжков (получивших название "пронкинг") на прямых ногах. Высота этих прыжков достигает 2 м.

По мнению ученых, это помогает самцам демонстрировать свою силу, а также следить за приближением хищников.

Импала считается лучшим прыгуном в высоту среди антилоп и легко победит любого спортсмена-человека.

Перепрыгивая через препятствия, в том числе через других импал, а также деревья и кустарники саванны, она способна взмывать на высоту до 3 м.

Это умение может не раз спасти ей жизнь, ведь эти травоядные - желанная добыча хищников.

Еще один вид антилопы, получивший свое название из-за выдающейся прыгучести, - клипшпрингер (в переводе с языка африкаанс - "прыгун по скалам" - Прим. переводчика), также известный как антилопа-прыгун.

Это относительно небольшой по численности вид, обитающий в горных районах на юге и востоке Африки.

Клипшпрингеров отличают сильные задние конечности, которые помогают им карабкаться по скалам, а также характерная привычка опираться лишь на твердый передний край копыт, из-за чего кажется, что животное ходит на цыпочках.

В статьях о клипшпрингерах часто говорится, что они могут прыгнуть на невероятную высоту в 7,6 м. Однако, скорее всего, это не более чем выдумка.

По данным Крейга Робертса из Стерлингского университета (Великобритания), изучавшего этих животных, копыта клипшпрингеров устроены так, чтобы им было удобно преодолевать вертикальные склоны - они самозатачиваются и приобретают коническую форму, что позволяет антилопе сохранять равновесие даже на самых трудных и крутых участках.

Правообладатель иллюстрации Tom Mangelsen/naturepl.com
Image caption Белохвостые зайцы (Lepus townsendii)

Если говорить о млекопитающих, существует еще одна группа животных, известная своей способностью передвигаться длинными прыжками - кролики и зайцы.

По словам эколога Джона Флакса, зайцы прыгают дальше, чем кролики, из-за своего более крупного размера.

Он ссылается на данные, собранные в начале 1990-х знаменитым натуралистом Джеральдом Эдвином Гамильтоном Барреттом-Гамильтоном, согласно наблюдениям которого, заяц-русак может прыгнуть на высоту 4,5 м, в то время как белохвостый заяц подпрыгивает на целых 6,4 м.

Флакс говорит, что зайцы "хорошо приспособлены к передвижению на длинные расстояния на высокой скорости".

Для зайцев характерно наличие легкого черепа, крупного сердца и красной мышечной ткани, содержащей значительный запас кислорода. "Все это делает из них отличных спортсменов и, следовательно, превосходных прыгунов".

Прыгать так высоко зайцу помогают длинные задние конечности с сухожилиями, натягивающимися подобно тетиве и накапливающими упругую энергию, необходимую для совершения прыжка.

Правообладатель иллюстрации Mary McDonald/naturepl.com
Image caption Знамехвостый кенгуровый прыгун (Dipodomys spectabilis)

То же самое верно и для кенгуровых прыгунов, чьи удлиненные задние лапы, по имеющимся сведениям, позволяют им прыгать на высоту до 2,75 м. Неплохо для грызуна массой не более 128 г.

Обитающие в пустынях Северной Америки кенгуровые прыгуны не имеют никаких родственных связей со знаменитыми австралийскими сумчатыми.

Единственное, что их объединяет - это способ передвижения: эти грызуны способны прыгать, как кенгуру, и использовать свой длинный хвост для поддержания равновесия.

Однако самим кенгуру тоже есть чем похвастаться. Так, например, большой рыжий кенгуру является одним из крупнейших животных, способных прыгать.

Важную роль при прыжке кенгуру играют эластичные сухожилия, а не мышцы, которым требуется кислород. Благодаря этому животные способны преодолевать длинные расстояния по австралийскому бушу в поисках пищи и воды.

Обычный прыжок кенгуру равен полутора метрам, а самый высокий, по некоторым данным, достигает трех метров. Это сравнимо с результатом импал, однако не дотягивает до уровня самых прыгучих зайцев.

Животных, демонстрирующих чудеса прыгучести, можно найти не только на суше.

Правообладатель иллюстрации Todd Pusser/naturepl.com
Image caption Вертящийся продельфин (Stenella longirostris)

Вертящиеся продельфины достигают таких же максимальных высот, что и кенгуру, однако в совсем других условиях.

Они получили свое название из-за того, что во время прыжка успевают несколько раз повернуться вокруг своей оси. Самый высокий зарегистрированный прыжок вертящегося продельфина был равен трем метрам над уровнем моря.

Так как механика прыжка из воды сильно отличается от прыжка на поверхности суши, сравнивать их очень трудно.

Чтобы понять, каким образом продельфины вертятся, в 2006 году ученые провели исследование, изучив несколько видеозаписей.

Они выяснили, что дельфины крутятся под водой, создавая вращающий момент.

Когда продельфин выныривает из воды, сила сопротивления, действующая на его тело, уменьшается, в результате чего скорость вращения увеличивается, и дельфин взмывает в воздух.

До сих пор остается неизвестным, почему дельфины так много прыгают. Ученые предполагают, что прыжки имеют большое значение для их коммуникации, а также помогают избавиться от паразитирующих рыб-прилипал.

В то время как некоторые виды используют прыжки для спасения от хищников, другие прибегают к ним, чтобы поймать добычу.

Правообладатель иллюстрации Fabrice Cahez/naturepl.com
Image caption Заяц-русак (Lepus europaeus)

Любой, у кого дома живет кошка, знает, что эти создания с удовольствием прыгают, охотясь за игрушечной мышкой, птицами в саду и даже за светящейся точкой от лазерной указки. Их дикие родственники делают это ничуть не хуже.

Например, сервал, обитающий на юге Африки, может прыгнуть на 1,5 м в высоту, чтобы поймать птицу в полете.

Нам известно, что более крупные животные прыгают выше, поэтому разумно было бы предположить, что самые большие кошки - лучшие прыгуны.

Самые крупные из ныне живущих кошачьих - амурские тигры. Считается, что они могут взлететь на 4 м в высоту одним рывком.

В 2007 году одному из них это, несомненно, удалось. Амурский тигр атаковал посетителей в зоопарке Сан-Франциско, смертельно ранив одного из них.

Впрочем, неизвестно, смог ли тигр преодолеть ограду высотой 3,8 м одним прыжком или разогнался и вскарабкался на нее.

Правообладатель иллюстрации Anup Shah/naturepl.com
Image caption Самка сервала (Leptailurus serval)

Тем не менее лучший прыгун среди кошачьих - животное чуть меньшего размера.

С научной точки зрения пума, также известная как кугуар и горный лев, не относится к подсемейству больших кошек, так как не умеет рычать, в отличие от львов, тигров, леопардов и ягуаров.

Тем не менее по размеру пум, несомненно, можно отнести к большим кошкам: взрослые самцы достигают 90 см в холке и весят 62 кг.

У них очень сильные задние лапы, и, согласно докладу исследователя Клода Барнса, датированному 1960 годом, они могут взлетать в прыжке на высоту до 5,5 м.

Если это правда, то пумы - рекордсмены среди кошачьих. Но белохвостых зайцев с их 6,4-метровыми прыжками им все же не обойти.

Пока что мы рассматривали только высоту прыжков в абсолютном выражении. Кто же покажет лучший результат, если учесть размер тела?

Чтобы это узнать, нам нужно рассмотреть гораздо меньших существ.

Правообладатель иллюстрации Ingo Arndt/naturepl.com
Image caption Пустынная саранча (Schistocerca gregaria)

Среди насекомых немало видов, демонстрирующих выдающиеся прыжковые способности.

К примеру, кузнечики могут совершать невероятные прыжки благодаря особому строению мышц в коленных суставах. Пустынная саранча подпрыгивает на высоту до 25 см.

Цикады-пенницы тоже не могут похвастаться большим размером: длина их тела составляет всего 6 мм. Они известны тем, что их личинки оставляют на садовых растениях пенистые выделения, которые часто называют "кукушкины слюнки".

Благодаря особому строению задних конечностей взрослая особь цикады-пенницы способна прыгнуть на высоту до 70 см.

Но чтобы достичь больших высот, не обязательно работать ногами, и это доказывают ногохвостки. На нижней стороне брюшка эти миниатюрные членистоногие имеют специальную вилочку, которая помогает им прыгать по опавшим листьям на высоту до 15 см.

Возможно, вы уже ждете, когда же речь пойдет о рекордных прыжках блох. Самое время рассказать вам о них.

Правообладатель иллюстрации Kim Taylor/naturepl.com
Image caption Блоха собачья (Ctenocephalides canis)

Блохи могут подпрыгивать на расстояние, в 200 раз превышающее длину их тела.

При этом задние лапки насекомого работают, словно несколько соединённых рычагов. Сначала блоха упирается лапками в поверхность, а затем приседает, запасая энергию в мышцах благодаря особому белку.

Когда эта энергия высвобождается, в теле блохи срабатывает своего рода пружина, выбрасывающая насекомое вверх.

Раньше считалось, что блоха кошачья может прыгнуть на 34 см. Тем не менее после прямых наблюдений этот показатель был снижен до 20 см.

Настоящий чемпион среди этих крошечных созданий - блоха собачья, способная подпрыгнуть на 25 см. Это огромная высота для бескрылого насекомого, которого едва можно увидеть невооруженным глазом.

Впрочем, и у блох есть конкуренты, способные побить их рекорд.

Правообладатель иллюстрации Solvin Zankl/naturepl.com
Image caption Копепод (Gaussia princeps)

Веслоногое ракообразное копепод обитает в водах всех океанов. Как и блоха, оно очень небольшого размера - менее 3 мм в длину.

Копеподы совершают прыжки, чтобы спастись от хищников и добыть себе пищу. Для этого они поочередно отталкиваются от воды четырьмя-пятью парами плавательных конечностей.

В 2011 году исследователи обнаружили, что мышцы, расположенные на конечностях копеподов, вырабатывают в 10 раз больше энергии, чем мышцы любого другого из когда-либо исследованных животных.

Это необходимо им для того, чтобы преодолеть невероятно высокое для их размера сопротивление воды. Всего за несколько миллисекунд копепод набирает скорость, равную примерно тысяче длин своего тела в секунду.

Такого вы не увидите на легкоатлетическом стадионе - по крайней мере, в ближайшем будущем.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.

Похожие темы

Новости по теме