https://frosthead.com

Η Επιστήμη των κερδίζοντας άλματα στο διαγωνισμό Jumping Frog County County Calaveras

Οι περισσότεροι επιστήμονες διεξάγουν την έρευνά τους σε εργαστήριο ή με υπολογιστές ή προσομοιώσεις σε υπολογιστές. Κάποιοι ασχολούνται με την εργασία στον τόπο, ίσως παρατηρώντας ζώα στη φύση ή ανασκάπτοντας απολιθώματα.

Στη συνέχεια, υπάρχει η ομάδα βιολόγων του Πανεπιστημίου του Brown, με επικεφαλής τον Henry Astley, που μελετά την κίνηση των ζώων και έχει πραγματοποιήσει κάποια επιστήμη σε μια πολύ λιγότερο συμβατική ατμόσφαιρα. Πρόσφατα, ταξίδεψαν στο Jubilee Jumping Frog Jubilee του County Calaveras στο Angels Camp της Καλιφόρνιας - η κομητεία που έγινε γνωστή από την ιστορία του Mark Twain το 1865 - για να κινηματογραφήσει και να αναλύσει 3124 από τα άλματα και να προσπαθήσει να καταλάβει πώς ακριβώς τα bullfrogs στο άλμα του ανταγωνισμού μακριά.

Μια ομάδα βιολόγων επισκέφθηκε πρόσφατα την παγκοσμίου φήμης Jubilee County Jumping Frog Jubilee για να μελετήσει τα ρεκόρ των αμφίβων και τα τεχνάσματα των ειδικών των jockeys. Όλες οι εικόνες είναι ευγενική προσφορά του Roberts Lab / Brown University

Η ιδέα ξεκίνησε, λένε, με την συνειδητοποίηση ότι οι εμπειρογνώμονες βατράχων "jockeys" (ετήσιοι ανταγωνιστές που φέρνουν τους δικούς τους βατράχους και τους παροτρύνουν να πηδούν με ειδικές τεχνικές) ήταν πολύ καλύτεροι από τους επιστήμονες για να πάρουν τα ζώα για να καθαρίσουν τεράστιες αποστάσεις: το άλμα που καταγράφηκε ποτέ σε ένα εργαστήριο ήταν 4, 26 πόδια, ενώ οι βάτραχοι στον ανταγωνισμό ξεπέρασαν κανονικά την εικόνα αυτή, κάνοντας άλματα 6 ή 7 πόδια.

Για να καταλάβουμε πώς αυτό ήταν δυνατό - από την άποψη της βιομηχανικής, της μυϊκής δύναμης και άλλων ορίων της φυσιολογίας - η ομάδα ταξίδεψε στον ανταγωνισμό, τεκμηριώντας τα αποτελέσματά τους σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε σήμερα στην Εφημερίδα της Πειραματικής Βιολογίας. Πιάστηκαν σε bullfrogs κάμερας άλμα μέχρι 7, 2 πόδια, και υπολογίζεται ότι οι βάτραχοι κτύπησε το εργαστήριο ρεκόρ των 4, 26 πόδια 58 τοις εκατό του χρόνου.

Πώς τα κάνουν αυτά τα υπερφυσικά bullfrogs; Τα στοιχεία έδειξαν ότι προφανώς, η παράξενη προσέγγιση των τζέκεων για την παρακίνηση των βατράχων κάνει πραγματικά μια τεράστια διαφορά.

Οι αθλήτριες παίρνουν σοβαρά το σκάφος τους - πέρα ​​από το βραβείο των $ 50 για το σπάσιμο του παγκόσμιου ρεκόρ, υπάρχουν τα τεράστια δικαιώματα καυχιάς για να κερδίσουμε τον πρωταγωνιστικό ανταγωνισμό στον πλανήτη, ο οποίος προσελκύει χιλιάδες παίκτες ετησίως και χρονολογείται από το 1893. Αυτοί οι jockeys, "Φέρνουν τους δικούς τους ζωντανούς βατράχους και είναι σοβαροί ανταγωνιστές, συχνά εργάζονται σε οικογενειακές ομάδες που έχουν περάσει κάτω από το βάτραχο άλματα μυστικά μέσα από γενιές ανταγωνισμού".

Οι κανόνες υπαγορεύουν ότι κάθε βάτραχος του αγωνιζόμενου επιτρέπεται σε τρία άλματα στη σειρά και η απόσταση κάθε άλματος συνδυάζεται για το συνολικό σκορ. Το τρέχον ρεκόρ, το οποίο ορίστηκε το 1986 από το "Rosie the Ribiter" και το jockey Lee Giudici, είναι 21 πόδια, 5 3/4 ίντσες: 7, 16 πόδια ανά άλμα. Κατά μέσο όρο, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι κατά την πρόσφατη Jubilee, τα βατράχια των jockeys 'πήδηξαν σχεδόν 5 πόδια ανά προσπάθεια.

Αλλά οι ερευνητές ήταν ευχαριστημένοι για να διαπιστώσουν ότι δεν ήταν μόνοι που ξεπεράστηκαν από τους jockeys. Οι βάτραχοι του Jubilee, οι οποίοι είναι διαθέσιμοι για ενοικιάσεις ερασιτέχνων, ώστε να μπορούν να συμμετάσχουν στον διαγωνισμό τους, έχουν κατά μέσο όρο 3, 6 πόδια ανά άλμα, παρόμοιες με αυτές του εργαστηρίου.

Μέρος της εξήγησης αυτής της απόκλισης έγινε εμφανής στους υπολογισμούς των επιστημόνων, οι οποίοι έκαναν αφού ψηφιοποίησαν κάθε γυρισμένο άλμα, ώστε να μπορέσουν να διεξαγάγουν μια λεπτομερή ανάλυση. Αυτά έδειξαν ότι, σε σύγκριση με τους βατράχους ενοικίασης, οι jockeys είχαν μεγαλύτερη ταχύτητα απογείωσης, πήδηζαν σε υψηλότερη γωνία σε σχέση με το έδαφος και εκτελούσαν περισσότερη δουλειά με τους μύες των ποδιών τους καθώς ξεπήδηζαν από το έδαφος.

Ποιος είναι ο βασικός λόγος αυτής της ανώτερης απόδοσης; Οι αναβάτες υποχρεούνται να χρησιμοποιούν το ίδιο είδος βατράχων με τους ερασιτέχνες, και οι ερευνητές ανέφεραν ότι, προς τα έξω, δεν φαινόταν διαφορετικό.

Υπολόγισαν ότι η διαφορά ήταν αυτό που ο Astley αποκαλεί "το θέλημα του αναβάτη", εξηγεί, σε μια δήλωση Τύπου: "Ο βάτραχος αισθάνεται αν είστε επιστήμονας ελπίζοντας ότι θα πηδήσει καλά ή θανατηφόρο ερπετό σαν αρπακτικό που είναι πηγαίνοντας να το φάει ».

Για να μοιάσουν με αυτό το θανατηφόρο θηρευτή, οι αθλητές ακολουθούν μια τελετουργική στρατηγική που έχει εξαντληθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Κροτώντας, τρίβουν τα οπίσθια πόδια των βατράχων και στη συνέχεια πέφτουν σε μικρή απόσταση από το έδαφος. Μια στιγμή μετά την προσγείωση του βατράχου, κυνηγούν μετά από το κεφάλι πρώτα, είτε φωνάζοντας σε αυτό είτε φυσώντας από πίσω. Προφανώς, αυτή η συμπεριφορά πυροδοτεί έντονα τα ένστικτα πτήσης των βατράχων, οδηγώντας τους να πηδήσουν όσο το δυνατόν πιο μακριά.

Για τους ερευνητές, αυτό οδήγησε σε μια ενδιαφέρουσα ερώτηση: Τα βραβεία 7-πόδι που κερδίζουν το Jubilee αντιπροσωπεύουν το αποκορύφωμα της τεράστιας ικανότητας του bullfrog; Οι θεωρητικοί υπολογισμοί τους, βασισμένοι στις γνώσεις μας για τη μυϊκή δύναμη, την ενέργεια, την ταχύτητα και τη γωνία του βατράχου, δείχνουν ότι η απάντηση είναι ναι - οι βάτραχοι πιθανότατα δεν μπορούν να πηδήξουν μακρύτερα από αυτό το μήκος.

Η απάντηση αυτή υποστηρίζεται από τις ιστορικές τάσεις του ανταγωνισμού. Για τις πρώτες δεκαετίες με τις οποίες διατηρήθηκαν οι αριθμοί, το ρεκόρ επανειλημμένα έπεσε με χάλια και όρια, από περίπου 12 πόδια (για 3 συνδυασμένα άλματα) το 1930 σε σχεδόν 17 πόδια το 1953 έως 20 πόδια το 1976. Από τότε, είναι ήταν σχετικά στάσιμος, πλημμυρίστηκε μόνο κατά 21 πόδια το 1986 και παρέμεινε αδιάσπαστο τα επόμενα χρόνια.

Αυτή η τάση υποδηλώνει ότι οι jockeys βρήκαν την καλύτερη μέθοδο με δοκιμασία και σφάλμα, έπειτα χτύπησαν το φυσιολογικό τοίχο των bullfrogs και ότι όταν πρόκειται για το Jubilees, είναι jockeys, όχι βατράχοι, που κερδίζουν πρωταθλήματα.

Η Επιστήμη των κερδίζοντας άλματα στο διαγωνισμό Jumping Frog County County Calaveras