سر تفوق الحيوانات على عدائي الأولمبياد في الركض
في أولمبياد طوكيو، يعتبر سباق 100 متر للرجال من أبرز المنافسات، ويمكن أن يصل أفضل العدائين إلى سرعات تقارب 45 كم/ساعة.
يبدو الرقم مثيرا للإعجاب، لكنه في الواقع ليس كذلك عند مقارنته بأداء العدو في مملكة الحيوان، فهو يعادل تقريبًا السرعة القصوى للقطط المنزلية، ويمكن أن تعمل الفهود أسرع مرتين (أكثر من 100 كم/ساعة)، لكن الحيوانات الأخرى مثل الظباء (90 كم / ساعة)، أو حتى الخنازير والأرانب البرية (أقل بقليل من 60 كم/ساعة).
التفوق الواضح في العدو بالمملكة الحيوانية دفع فريق بحثي ألماني من جامعات كولونيا وكوبلنز وتوبنغن وشتوتغارت، إلى البحث في العوامل الفيزيائية والبيولوجية التي تعتمد عليها السرعة القصوى للحيوانات، ووضعوا في دراسة نشرت مؤخرا في دورية "مجلة علم الأحياء النظري"، إجابات شاملة حول أهمية تصميم الجسم مثل: "لماذا يتم تحقيق السرعات القصوى الطبيعية بواسطة الحيوانات متوسطة الحجم؟"، و"ما هي الخصائص الرئيسية التي تحدد أقصى سرعة ؟"، و"ما هي الخصائص التي تحدد حدود السرعة؟".
ومن أبرز النتائج التي خلص إليها الباحثون أن السرعات القصوى لا تعتمد فقط على الحجم، ولكن أيضًا على البناء مثل عدد الأرجل وحركة العمود الفقري، فعلى سبيل المثال، فإن العديد من الثدييات ذات الأرجل الأربعة قادرة على الوصول إلى سرعات أعلى بكثير من الكائنات ذات القدمين مثل البشر، لأنها قادرة على الركض، وذلك باستخدام عضلات جذعها للدفع.
وأشارت الدراسة إلى أن الوزن يلعب دورا مهما أيضا، فإذا أصبحت الحيوانات ذات الأربعة أرجل ثقيلة جدًا مثل الفيل، فإن العضلات الأكثر قوة لن تساعد لأن العضلات الكبيرة تستغرق وقتًا أطول للتقلص بأقصى سرعة، وبناءً على ذلك فإن الحد الأقصى للوزن الذي تبدأ سرعات الركض فوقه في الانخفاض مرة أخرى هو نحو 50 كجم، وهو ما يقترب إلى حد ما من متوسط وزن الفهود وماعز الظباء الأمريكي (قرن الشق)، وهما أسرع العدائين على كوكب الأرض.
ويقول توم وايمان من معهد علم الحيوان في كولونيا والباحث المشارك بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة، إنه يمكن تطبيق النموذج على الفارق بين العدائين، حيث أن أفضل العدائين في الألعاب الرياضية يكونون قريبون جدًا من سرعتهم المثلى، بصرف النظر عن استخدامهم بعض الوسائل المساعدة مثل أحذية الجري الخاصة، ويضيف: "الأرجل الأطول والأوتار الأكثر مرونة هي فقط التي تسمح بسرعات أعلى".
والأوتار شريط متين من الأنسجة الضامة الليفية التي تربط عضلة معينة بجزء آخر من الجسم، وهي ضرورية لنقل وتحمل الشد الناتج من تقلص العضلة لأداء حركة.
