Исследователи из Австралии предложили новое объяснение уникальной энергетической эффективности кенгуру. Согласно исследованию, ключ к разгадке кроется в изменении позы животного на высокой скорости, которое меняет нагрузку на сухожилия и повышает их способность накапливать и возвращать энергию. Анализ показал, что с увеличением скорости задние конечности животного сильнее сгибаются, в первую очередь в голеностопном и плюснефаланговом суставах. Это изменение геометрии уменьшает так называемую эффективную массу голеностопного сустава.
Такая перестройка осанки влияет на плечо момента силы ахиллова сухожилия. В результате на сухожилие ложится бóльшая нагрузка, что позволяет ему накапливать и возвращать больше упругой энергии в каждом прыжке. Иными словами, сухожилие начинает работать как более мощная пружина. Этот дополнительный возврат упругой энергии компенсирует возросшие мышечные усилия, необходимые для более быстрого перемещения, что и объясняет, почему общие метаболические затраты остаются практически неизменными. Механическое преимущество сустава и нагрузка на сухожилие увеличиваются с ростом скорости, помогая поддерживать стабильную нагрузку на мышцы.
Авторы также предполагают, что эта адаптация может потенциально ограничивать максимальный размер, которого способны достичь крупные виды кенгуру, поскольку возможности сухожилий не безграничны. Для полного понимания энергетики прыжка необходимы дальнейшие исследования, которые учитывали бы влияние осанки и мышц всего тела. Исследование закладывает основу для будущих изысканий, демонстрируя, как методы компьютерного моделирования помогают выявлять тонкие связи между формой и функцией живых организмов.
А логотипом Volkswagen можно отпугивать животных.