Mokslininkai: stručiams greitai bėgti padeda itin elastingos kraujagyslės

Greičiausi pasaulyje paukščiai stručiai savo sausgyslėse sugeba sukaupti dvigubai daugiau elastinio pobūdžio energijos lyginant su žmogumi. Tai sumažina jų raumenims tenkančią apkrovą ir suteikia didžiulį greičio pranašumą, teigia gamtininkai.

Kaip praneša technologijos.lt, biologai seniai siekė išsiaiškinti, kas konkrečiai leidžia šiai gyvūnų rūšiai bėgti sunaudojant tiek mažai energijos. Šis klausimas domina ir inžinierius, kurie norėtų sukurti efektyvesnius robotus ir galūnių protezus.

Sporto srities mokslininkas Jonas Rubensonas (Vakarų Australijos universitetas), pasinaudodamas naujausia biomechaninių tyrimų įranga, kartu su kolegomis palygino dviejų žmonių ir penkių stručių bėgimo ypatumus. Gauti rezultatai leido suprasti, kodėl palyginti nerangiai atrodantis sutvėrimas yra tiek daug pranašesnis už žmogų.

Strutis sugeba išvystyti maždaug 69km/h greitį, tuo tarpu greičiausias visų laikų planetos žmogus Usain'as Bolt'as 100 metrų atkarpą sugeba įveikti "vos" 44km/h greičiu. Greičiausias pasaulio gyvūnas gepardas pasiekia 110km/h greitį.

Evoliucijos požiūriu, žmonės palyginti neseniai tapo dvejomis kojomis vaikščiojančiomis būtybėmis, kai tuo tarpu kai kurie Žemėje gyvenantys organizmai tokius įgūdžius tobulina gerokai ilgesnį laiko tarpą. Neskraidantys paukščiai milijonais metų ilgiau nei žmogus pratinosi bėgioti dvejomis kojomis - tokio įgūdžio jiems reikėjo nuo plėšrūnų pabėgti arba patiems grobį pavyti.

Tyrinėtojų komanda ant stručių ir tirtų žmonių kūno ir galūnių patalpino šviesą atspindinčius žymeklius, pagal kurių signalus judesiai buvo sekami trimatėje erdvėje. Įrašyta informacija buvo analizuojama naudojant kompiuterinio modeliavimo programas.

Stručiai buvo specialiai apmokyti bėgioti penkiasdešimties metrų ilgio trasa. "Mes pasirinkome tirti stručius, nes stručių ir žmonių masės yra panašios. Stručiai ir kiti juos primenantys gyvūnai bėga ne tik greitai, bet ir itin ekonomiškai. Palygindami šiuos paukščius su mažiau ekonomiškais dvikojais kolegomis - žmonėmis - mūsų komandos nariai atrado, jog esminis skirtumas susiveda į sausgyslių elastiškumą. Stručiai sausgyslėse kiekvieno žingsnio metu sukaupia dvigubai daugiau energijos, nei mes, todėl jų raumenims tenkanti apkrova sumažėja", - teigia Rubensonas.  Nors vaikščiodami tiek stručiai, tiek žmonės sudegina panašų kalorijų skaičių, bėgimo metu stručių energijos sąnaudos yra 50 procentų mažesnės.

Rubensonas šių paukščių eisenos ypatumus palygina su šokinėjančiu kamuoliu: "Visa paslaptis slypi spyruokliuojančiame žingsnyje". Jis taip pat priduria, jog tokio tipo eksperimentiniai ir modeliavimo tyrimai leidžia kurti naujas medicinines priemones. "Dabartiniuose projektuose mes matuojame žmogaus raumenims tenkančias apkrovas, tiek sveikų, tiek traumas patyrusių asmenų jėgos ir energijos sąnaudas. Ateityje tikimės panaudoti šią informaciją žmogaus eisenai koreguoti ir raumenų traumų skaičiui mažinti", - sako mokslininkas.