Loài to, nhỏ và vừa, loài nào chạy nhanh nhất?

Báo gê-pa là động vật chạy nhanh nhất trên thế giới với khoảng 120 km/h, có cân nặng từ 21-72kg - Ảnh: GETTY

Sau khi phân tích khoảng 500 loài với kích thước nhỏ như ruồi giấm đến to lớn như cá voi, các nhà khoa học đã có câu trả lời: động vật với thân hình tầm trung mới là loài chạy nhanh nhất trên trái đất.

Mấu chốt vấn đề nằm ở chỗ tế bào cơ của những động vật lớn đã cạn kiệt năng lượng trước khi chúng có thể đạt được tốc độ tối đa theo lý thuyết.

Theo Science, nhiều nghiên cứu trước đây về tốc độ của các loài động vật chỉ tập trung chủ yếu vào một nhóm nào đó, chẳng hạn như động vật có vú.

Myriam Hirt - nhà động vật học ở Trung tâm Nghiên cứu đa dạng sinh học tổng hợp Đức, cho biết các động vật được xem xét theo những giả thuyết này thường nằm trong khoảng kích cỡ nhất định. Cách tiếp cận như vậy chưa làm rõ những nhân tố khi chỉ tập trung vào những động vật có mối quan hệ gần gũi với nhau.

Để đưa ra kết luận, Hirt và cộng sự đã nghiên cứu tài liệu về rất nhiều động vật, mở rộng thêm cả những động vật máu nóng lẫn máu lạnh. Trong 474 loài, họ xem xét cả những loài chạy, bơi, hay bay, với khối lượng từ 30 microgram cho tới 100 tấn.

Khi vẽ biểu đồ về tốc độ của những sinh vật theo khối lượng, các nhà khoa học thu được một hình parabol lồi với đỉnh là những động vật có kích thước trung bình. Kết quả này được công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution.

Biểu đồ sự tương quan giữa khối lượng và tốc độ của một số loài động vât - Ảnh: C.Bickel/Science

Theo các nhà khoa học, thời gian cần cho động vật đạt được tốc độ tối đa dựa vào độ co giật nhanh chậm của các sợi cơ trong bó cơ của chúng khi so với thời gian để những sợi cơ này mất hết năng lượng của nó.

Sự giật nhanh của các tế bào cơ này ở các động vật có thân hình to lớn như voi hay cá voi lại làm bó cơ mất năng lượng rất sớm trước khi động vật đó đạt đến tốc độ tối đa tính theo số lượng của tổng số cơ.

Nghiên cứu này cũng là điểm khởi đầu cho việc hé lộ những nhân tố khác ảnh hưởng đến tốc độ tối đa của sinh vật, theo Christofer Clemente - nhà sinh thái học ở ĐH Sunshine Coast, Úc. Ví dụ như với cùng khối lượng thì những động vật máu nóng trên cạn chạy nhanh hơn những loài máu lạnh. Tuy nhiên, dưới biển thì ngược lại.

Nhóm của Hirt cho rằng kỹ thuật của họ có thể được áp dụng để nghiên cứu tốc độ những loài khủng long đã tuyệt chủng từ lâu. Ví dụ tốc độ tối đa của con khủng long bạo chúa nặng 6 tấn là khoảng 27 km/h, chỉ lớn hơn một chút so với tốc độ chạy trung bình của người bình thường.

Tuy nhiên theo Thomas R. Holtz Jr - nhà cổ sinh vật học có xương sống ở ĐH Maryland, những con số trên cũng chỉ là những ước tính thô, bởi tốc độ tối đa của những sinh vật có cùng kích thước cũng tồn tại những khác biệt.

Ví dụ như con người khoảng 70kg có tốc độ tối đa khoảng 41 km/h, trong khi nếu so với một con báo gê-pa khỏe mạnh nhất nhẹ hơn khoảng 5kg thì họ lại chạy chậm hơn khoảng 3 lần.