Ученые создали математическую модель бега животных

Группа ученых разработала математическую модель, демонстрирующую отдельные движения, которые совершают животные, передвигающиеся на четырех конечностях, при начале бега с места и резкой остановке. Подробно модель описана в статье в журнале Biology Letters. Вкратце о работе пишет портал ScienceNOW.

При трогании с места и наборе скорости для животного (как и для автомобиля) важно не перевернуться на спину. Производители машин разрабатывают различные приспособления, позволяющие им оставаться устойчивыми. Каким образом животные сохраняют равновесие при резвом старте или остановке, оставалось непонятным.

Разработанная авторами математическая модель показала, что наиболее устойчивыми среди животных, перемещающихся на четырех лапах, должны быть те, которые обладают наибольшим соотношением длины спины к длине конечностей. Модель актуальна для низких скоростей. Когда животное разгоняется, определяющую роль начинает играть сила мышц.

Модель также определяла предел скорости, которую может развить животное с тем или иным соотношением. До сих пор считалось, что этот предел определяется силой мышц бегуна.

Ученые проверили свою модель, анализируя видеозаписи срывающихся с места и резко останавливающихся лошадей при игре в конное поло и борзых. По словам исследователей, модель хорошо предсказывала реальное поведение животных.

Авторы считают, что их работа может оказаться полезной при оценке беговых качеств животных. Кроме того, разработанная модель будет полезна при изучении базовых принципов движения животных.