Почему гепард не превышает скорость. Как быстро может бежать гепард

Согласно статье, опубликованной в 2009 году, колибри может достигать средней скорости 27 м/с или около 385 длин тела в секунду. Кроме того, колибри могут вибрировать своим телом около 55 раз в секунду во время полета. Это делается либо для того, чтобы сбросить дождевую воду или пыльцу грязи с перьев.

Почему гепард не превышает скорость?

Гепард способен разогнаться до 130 километров в час (а это в два раза больше, чем разрешенная скорость передвижения автомобиля в городе). Как-то ученые повесили на нескольких гепардов GPS-ошейники, отслеживающие скорость и траекторию перемещений. И выяснили, что самый быстрый зверь редко пользуется этим своим титулом и развивает максимальную скорость. Рассказываем, что помогает гепарду бегать и почему он соблюдает скоростные ограничения.

Трение

У гепарда есть четыре лапы с рифлеными подушечками и острыми массивными когтями. От остальных кошачьих он отличается невтяжными когтями — они не уходят вглубь лап целиком. Когти нужны гепарду не только для того, чтобы схватить добычу, они также выступают в роли шипов, увеличивая трение и обеспечивая высокий уровень сцепления.

У машин нет лап. Вместо них — четыре колеса с резиновыми шинами и иногда с шипами. Движение автомобиля происходит за счет силы трения качения между колесами автомобиля и дорогой. Эту силу называют силой сцепления. Сила сцепления пропорциональна сцепному весу автомобиля (то есть той части веса, которая приходится на ведущую ось) и коэффициенту трения между шинами и дорогой.

Кому-то может показаться, что трение всегда только мешает движению, а не помогает ему. Это не так. Представьте, что автомобиль на летней резине едет по замерзшему озеру. Сцепления нет, очень вероятны заносы или буксовка. Хорошее сцепление с дорогой позволяет легко управлять автомобилем, плавно тормозить и безопасно поворачивать.

a) Гепард в GPS-ошейнике на солнечных батареях. b) Ускорения, действующие на поворачивающего гепада: g — ускорение свободного падения, v 2 /r — центростремительное ускорение, а — сумма первых двух. c) Невтяжные когти гепарда, улучшающие сцепление с землей. d) Гепард при торможении: низкая поза, предотвращающая качку и задействующая мускулатуру задних конечностей для поглощения кинетической энергии.

Фото гепарда, поставившего рекорд скорости в 2012 году, можно найти в Сети. Это 11-летняя самка Сара из зоопарка в Цинциннати. Она пробежала 100 метров за 5,9 секунды, развив скорость 98 км/ч.

Самцы этого семейства кошачьих наделены маленькой практически незаметной гривой. Она, вообще-то, у них красивая, окрашена в серебристый цвет и тянется по всей спине. Но это только в детстве. После того, как котята родятся, а вернее через несколько недель после этого, их грива исчезает. Пропадает у этих малышей и такая способность, как втягивание когтей. Теперь они вместо того, чтобы лазить по деревьям, имеют возможность быстро бегать. И эта способность очень важна для будущего взрослого бегуна. Ведь именно когти дают возможность гепарду не терять равновесия во время своего забега. А еще у этого спринтера, по сравнению с его туловищем, очень длинные стройные лапы. Здесь он уступает лишь южноамериканскому гривастому волку, у которого эта часть их тела еще длиннее.У гепарда весьма поджатое тело, а спина отличается своей гибкостью. Хвост очень длинный и весь покрыт пятнами. Именно благодаря ему это животное может на большой скорости совершать очень крутые развороты. Строение лап гепарда позволяет ему на очень большой скорости нестись прыжками, длина которых достигает шести метров. Благодаря всем этим уникальным возможностям данный вид животных считается самым быстрым в мире дикой природы.

Но строение тела гепарда — это еще не все, что нужно этому спринтеру для быстрого бега. Главным условием является твердая почва под ногами и открытые просторы. И тогда он будет действительно нестись словно вихрь. Всего каких-то пара секунд и этот зверь уже бежит со скоростью 65 км/ч. Еще немного и его скорость уже приближается к отметке 115 км/ч. Правда, невероятно?! Но такой отметки он может достигать лишь на коротких дистанциях.

Скорость на 100 метрах

В сентябре 2009 года в зоопарке Цинциннати проводился забег, в котором самка этого рода кошачьих стала его победительницей. Сара, так звали эту милую кошечку, пробежала 100 метров за 6,13 секунды. Для этого у нее было три попытки. А чтобы она не сбилась с маршрута, использовалась специальная приманка, аналогичная той, которую используют для проведения собачьих забегов. Таким образом восьмилетняя самка смогла побить прежний рекорд, который на 8 лет раньше поставил гепард из ЮАР. Если сравнивать ее скорость и скорость лучшего человеческого бегуна Усейн Болта, то она смогла одолеть дистанцию в 100 метров даже на 3 секунды скорее.

Гепарды являются очень хорошими охотниками. Можно даже сказать, одними из лучших. А все потому, что у них есть одно отличительное преимущество: они обладают способностью быстро маневрировать. Во время погони за своей добычей гепард может очень резко развернуться. В этот момент его центростремительное ускорение, если выражаться словами математики, развивается до 13 м/с. Для сравнения: космонавт во время запуска ракеты испытывает перегрузку в несколько раз меньше, чем гепард во время своего маневра в процессе охоты. Для того, чтобы совершить свой резкий рывок в сторону, этот охотник должен иметь прочное сцепление с поверхностью. В этом ему помогают очень крепкие когти.

Наблюдая за этими пятнистыми кошечками, ученые подметили, что средняя длина их забега составляет приблизительно 173 метра. Но бывают и случаи, когда им приходится гнаться за своей добычей почти полкилометра.

Так как достоверных данных о мгновенной скорости гепардов не так уж и много, учеными был разработан специальный ошейник с GPS-модулем. Кроме того, это устройство оснащено акселерометром и гироскопами. Именно эти приспособления дали возможность разгадать тайны скорости этих животных. И теперь мы знаем, что для того, чтобы быть идеальным охотником, гепарду важна не скорость, а способность ускоряться.

Ранее ученые изучали лишь тех особей данного семейства кошачьих, которые жили в неволе. Используя приманку, их заставляли бежать вперед, никуда не сворачивая. А в дикой природе все наоборот. Свободное животное во время своей охоты бежать по прямой не станет. Именно поэтому и были разработаны специальные ошейники для установления истинной скорости гепардов.

Кроме того, стало известно, что у тех гепардов, которые содержатся в неволе, масса мышц, что принимают участие в движении (спинные и в конечностях), составляет около 45% от всей массы тела животного. У тех же особей, которые живут в условиях дикой природы, значение этого показателя намного выше. И это делает их рекордсменами по такому показателю, как максимальная удельная мощность в расчете на один килограмм массы их тела.

Эти дикие кошки отличаются от других своих сородичей тем, что они лучше будут бежать за своей добычей, чем сидеть где-то в засаде, ожидая подходящего момента. Принцип их охоты таков: они вначале подходят к своей жертве все ближе и ближе, сокращая расстояние между ними до 10 метров. При этом они особо и не прячутся. После — короткий забег на максимальной скорости и все, добыча поймана, охота удалась. Во время преследования потенциальной жертвы скорость гепарда может достигать отметки 115 км/ч. Появляется ощущение, как будто он парит над землей. И это не удивительно, ведь он за 2 секунды развивает скорость большую, чем Формула-1. Не зря же его считают самым скоростным животным из наземных млекопитающих.

Гепард никогда не будет поедать падаль или закапывать несъеденную добычу. Хотя может затащить часть туши на невысокое дерево. Чаще всего зверь предпочитает охотиться снова и поедать только «горячее» мясо.

Что делает гепарда сверхбыстрым спринтером?

В то же время биологов с давних пор очень интересовал один простой вопрос: что именно делает гепарда сверхбыстрым спринтером? Почему другие хищные млекопитающие, также преследующие добычу на высоких скоростях, не могут повторить его рекорд? Ведь многие из них по разным параметрам тела очень схожи с гепардом. Например, борзые собаки весьма близки к этим кошкам по размерам, весу и способу бега — они также мчатся большими прыжками, напоминающими конский галоп.

И вот недавно британский зоолог Алан Уилсон решил разобраться в этой проблеме. Ученый и его коллеги провели серию экспериментов в крупнейшем в Великобритании зоопарке ZSL Whipsnade, расположенном в Бедфордшире. Перед тем как начать опыты, исследователи смонтировали специальную экспериментальную площадку, оборудованную специальными датчиками, показывающими силу давления лап на почву. Их установили на предполагаемом пути движения животных.

Кроме того, для съемок самого процесса погони использовались четыре камеры, способные делать до тысячи кадров в секунду и подключенные параллельно. Ну, а для того, чтобы заставить гепардов и борзых собак начать забег, их раздразнили приманкой — кусочками курицы, которые были закреплены на движущейся платформе.

Борзые побили рекорд гепарда

Когда Уилсон и его коллеги проанализировали результаты эксперимента, то с удивлением обнаружили, что на самом деле борзые побили рекорд гепардов. Для последних максимальная зарегистрированная скорость составила 17,8 метра в секунду, в то время как собаки разгонялись до 19 метров в секунду. Однако исследователи объяснили это тем, что участвовавшие в эксперименте борзые были, что называется, «рабочими» собаками и чемпионами многих забегов. На протяжении многих лет они каждый день тренировались.

Гепарды же были не профессиональными бегунами, а «любителями» — в опытах принимали участие животные, принадлежащие к третьему-четвертому поколению гепардов, рожденных в неволе. Да и в зоопарке для них не было возможности хорошенько побегать. Так что такое «отставание» от борзых было для этих кошек вполне закономерным. Однако, несмотря на это, биологам все-таки удалось выяснить все различия в механике бега гепардов и борзых и объяснить, почему же первые бегают быстрее.

Наблюдая за этими пятнистыми кошечками, ученые подметили, что средняя длина их забега составляет приблизительно 173 метра. Но бывают и случаи, когда им приходится гнаться за своей добычей почти полкилометра.

Мистер Кот рассказывает: пищевые привычки Гепардов

Чаще всего жертвами Гепардов становятся:

• газели;
• импалы – чернопятые антилопы с большими волнистыми рогами;
• детеныши антилоп гну;
• газели Томсона;
• зайцы;
• страусы.

Это обычный рацион африканских Гепардов. Азиатские виды чаще всего загоняют джейранов.

Гепард преимущественно дневной хищник, выходит на охоту утром и вечером, когда еще достаточно светло, но нет дневной жары.

В выслеживании добычи большей частью полагается на острое зрение, обоняние у дикой кошки развито хуже.

Отмечено, что при сильных засухах Гепарды не отказываются от овощей и фруктов. Например, с удовольствием поедают сочные дыни.

Размножение и продолжительность жизни

С приближением брачного периода самцы Гепардов начинают выслеживать одиноких самок, оказывая им всяческие знаки внимания. Такое поведение мужских особей стимулирует у женских начало овуляции и течки.

Чаще всего самцы кооперируются в это время в небольшие стайки, часто состоящие из родственников, преимущественно братьев.

Несколько групп в период полового гона могут даже драться друг с другом. Эти бои несмертельные, они обычно затеваются для того, чтобы покрасоваться перед подругами.

На короткий период течки (около недели, иногда двух) складывается временная пара. Сам акт совокупления происходит многократно, но он очень короткий, не более минуты.

У Гепардов очень длинный срок вынашивания потомства – около трех месяцев. Такая долгая беременность характерна для больших, а не малых кошек, к которым по современной научной классификации относится Гепард.

Обычно самка выбирает себе большую нору, брошенную дикобразом или лисицей. Там и рождается от двух до шести котят. Они слепые и абсолютно беспомощные, являются легкой добычей для саванных хищников и орлов.

У малышей абсолютно отличный от взрослой особи окрас. Животики покрыты темным пухом, сверху шерстка серебристая, грива на затылке очень пушистая, а на кончике хвоста есть кисточка.

Своим обликом в этот период они напоминают медоеда. Это хищное животное семейства куньих, обитающее и в Африке, и в Азии. Его часто называют лысым барсуком из-за своеобразного окраса – такое чувство, что на темное мохнатое тельце набросили снежную накидку. Это очень агрессивные и опасные хищники, прокусывающие своими острыми зубами даже антилоп. У них практически нет естественных врагов.

Таким образом, в раннем возрасте природа мимикрирует детеныша Гепарда под опасного и свирепого медоеда, что помогает хоть частично сберечь потомство от гибели.

Кисточка на хвостике также небесполезна, по ней мать находит малыша, заплутавшего в кустах.

К трем-четырем месяцем такая своеобразная окраска начинает меняться, исчезает лохматая грива и кисточка на хвосте. Малыши начинают пробовать твердую пищу, но до восьми месяцев мать продолжает кормить их и молоком.

До полутора-двух лет подростки живут с матерью, практически постоянно находясь под ее контролем, они учатся охотиться и защищаться. Своей безопасностью юные Гепарды обязаны только самке, они проходят с ней настоящую школу выживания. Так, учеными отмечено, что малыши, которые выросли в зоопарке, не умеют подкрадываться и преследовать добычу.

Очень интересно наблюдать, как выводок ест вместе с матерью: и самка, и малыши никогда не отнимают друг у друга куски мяса, ведут себя очень миролюбиво.

Половая зрелость у гепардов наступает к 2-3 годам.

Продолжительность жизни этой дикой кошки в естественных ареалах обитания 15-30 лет. В условиях заповедников или зоопарков они могут прожить значительно дольше.

Несмотря на это, это действительно кошки. Просто у них с собаками был общий древний прародитель-хищник, и Гепард, в отличие от своих сородичей, сохранил многие его черты.

Гепард: сходство с собачьими

Гепард относится к семейству кошачьих и имеет череп, который по строению схож с черепом мелких кошек, но у него есть ряд черт, роднящих животное с собаками. Это относительно длинная морда и лапы, строение грудной клетки, жесткие подушечки на лапах, тупые когти, которые не втягиваются, в отличие от остальных кошачьих, и охотничьи привычки, как у представителей семейства собачьих.

Гепарды и львы — единственные из кошачьих, которые способны жить вместе с другими. Причем объединяются в стаи, как правило, самцы — братья, родившиеся в одном помете. Некоторые самцы способны вести одинокую жизнь. Самки живут только в одиночестве или с потомством до полутора — двух лет. Исследования показали, что в стае самцы более здоровые, чем одиночки.

В стае гепарды территориальны и способны защищать территорию до 700 км². Нарушителей могут съесть несмотря на то, что они принадлежат к тому же виду.

Единство стаи разрушается, когда на территорию забредает самка. Тогда самцы выясняют отношения и борются за ее внимание. Интересно, что одним из способов коммуникации у гепардов являются слезы.

Спариваются гепарды ночью. Самки достигают детородного возраста к 21 месяцу. Беременность длится до трех месяцев. Рожает самка от одного до восьми детенышей. К следующему спариванию она готова через 17–20 месяцев.

Гепард-детеныш открывает глаза через 4–11 дней. Через полгода он начинает самостоятельно охотиться на мелких животных.

Смертность потомства гепардов достигает 70%. Поэтому этих животных становится год от года меньше.

Скорость гепарда

В погоне за добычей гепард бежит со скоростью 64 км/ч. Но физиология не позволяет ему бегать долго. Его тело быстро перегревается, поэтому гепард бегает небольшими рывками по 500–600 м. Во время бега он половину времени находится в воздухе. При беге животное делает до 150 вдохов в минуту. Гепард способен прыгать на расстояние до семи метров.

Благодаря физиологии хищник способен охотиться днем. Он может долго держать добычу зубами и при этом спокойно дышать. Гепард быстрое, но слабое животное. Поэтому часть его добычи достается более сильным хищникам.

Фото гепарда, поставившего рекорд скорости в 2012 году, можно найти в Сети. Это 11-летняя самка Сара из зоопарка в Цинциннати. Она пробежала 100 метров за 5,9 секунды, развив скорость 98 км/ч.

Мексиканская или Бразильская бесхвостая летучая мышь — одно из самых распространенных млекопитающих, встречающихся в Америке. Они летают на максимальной высоте 3300 м, самой высокой среди всех видов летучих мышей в мире.

Калипта Анны

Максимальная скорость: 98,2 км/ч.
Научное название: Calypte anna

Калипта Анны — это колибри среднего размера (10,9 см в длину), встречающиеся только на тихоокеанском побережье Северной Америки. Эти маленькие птицы могут развивать скорость до 98,2 км/ч на коротких дистанциях во время брачных игр. Вид был назван в честь Анны д’Эсслинг, герцогини Риволи.

Согласно статье, опубликованной в 2009 году, колибри может достигать средней скорости 27 м/с или около 385 длин тела в секунду. Кроме того, колибри могут вибрировать своим телом около 55 раз в секунду во время полета. Это делается либо для того, чтобы сбросить дождевую воду или пыльцу грязи с перьев.

Гепард

Максимальная скорость: 110-120 км/ч.
Научное название: Acinonyx jubatus

Гепард, самое быстрое наземное животное, принадлежит к подсемейству Felinae (включая кошек) и является единственным существующим представителем рода Acinonyx. До настоящего времени были признаны только четыре подвида гепарда, все они рассеяны в некоторых частях Африки и Западной Азии (исключительно в Иране).

Тонкий и легкий корпус гепарда позволяет им быстро ускоряться и запускать себя на бешеных скоростях в течение короткого времени. Во время скоростной погони частота дыхания гепарда может составлять до 150 вдохов в минуту.

Популяция гепардов в 20-м веке значительно сократилась, главным образом из-за браконьерства и потери среды обитания. В 2016 году популяция гепардов в мире составляла 7 100 особей.

У гепарда есть четыре лапы с рифлеными подушечками и острыми массивными когтями. От остальных кошачьих он отличается невтяжными когтями — они не уходят вглубь лап целиком. Когти нужны гепарду не только для того, чтобы схватить добычу, они также выступают в роли шипов, увеличивая трение и обеспечивая высокий уровень сцепления.

Популяция и статус вида

Фото: Гепарды из Красной книги

Гепарды стали очень редки. Лишь ученые могут оценить всю серьезность ситуации уменьшения численности данного вида. Она сократилась со ста тысяч особей до десяти тысяч и продолжает уменьшаться. Гепарды давно были занесены в красную книгу под статусом уязвимого вида, но международный союз охраны природы пересмотрел ситуацию и предложил поставить их в статус «на грани полного исчезновения».

Сейчас общая численность особей не превышает 7100. Гепарды очень плохо размножаются в неволе. Также очень тяжело воссоздать для них естественную среду, в которой они могли бы чувствовать себя хорошо и активно размножаться. Им необходимы особые климатические условия, попадая в чуждую среду животное начинает болеть. В холодный период они часто простывают, от чего могут даже умереть.

Главных причин уменьшения численности вида можно выделить две:

• Нарушение естественной среды обитания животных сельским хозяйством, строительством, ухудшением экологии от инфраструктуры, туризм;
• Браконьерство.

Охрана гепардов

За последнее время очень сократились территории естественной среды обитания гепардов. Для охраны этих животных предпринимаются попытки сохранить отдельный районы нетронутыми человеком и его деятельностью, особенно если в этом районе численность гепардов превалирует.

В Арабских Эмиратах одно время было популярно держать это животное дома. Однако, в неволе они совсем не приживаются, умирают в молодости. В попытках спасать животных от плохой экологии их отлавливали перевозили, продавали, исследовали. Но все это лишь усугубляло положение. При перевозке животные гибли, а при смене территории их срок жизни тоже существенно сокращался.

Ученые и охранные службы активно озадачились вопросом и пришли к выводу, что животных нужно оберегать от любых вмешательств, даже в целях помощи. Единственным способом сохранить и помочь популяции остается не трогать их и принадлежащие им территории, на которых гепард живёт и размножается.