Как известно, самые быстрый спринтер в природе — гепард, способный разогнаться свыше 100 км/ч (29 м/с). Он легко обойдет самую быструю борзую, а по скорости разгона посоревнуется с самыми современными спортивными автомобилями.
Секрет скорости: Ловя гепарда в объектив

Но вот британский исследователь Алан Уилсон (Alan Wilson) заметил, что физические, механические основы таких невероятных способностей гепардов совершенно неизвестны. По его словам, гепарды и борзые собаки очень близки по размерам, весу и способу бега — галопу. Однако гепардам удается набирать скорость едва ли не вдвое большую, чем борзым. В чем же их секрет? Уилсон с коллегами решили разобраться, в чем тут дело.

Эксперименты проводились в зоопарке ZSL Whipsnade, крупнейшем в Великобритании, где была смонтирована специальная установка: под почву на предстоящей траектории движения кошек устанавливались датчики давления. Для съемок использовались параллельно четыре камеры, способные делать до 1000 кадров в секунду. Осталось раздразнить хищника приманкой — свежей курятиной, прикрепленной к движущейся платформе — и фиксировать информацию. Аналогичные опыты ученые поставили и с борзыми собаками.

Сразу обнаружилось, что специально тренированные борзые сумели развить даже большую скорость, чем гепарды — до 19 м/с против 17,8 м/с. Само по себе это не слишком странно, ведь борзые были хорошо тренированы, а гепарды были уже не первым поколением, рожденным и выращенным в неволе. Главное — что эксперименты позволили ясно увидеть различия в механике бега между гепардами и борзыми и объяснить, в чем же секрет быстроты этих хищных кошек.

При равной скорости бега длина шага гепарда немного больше, чем у борзой, хотя это компенсируется несколько более низкой частотой шага. Набирая скорость, гепард ускоряет шаги, от 2,4 шага в секунду при 9 м/с до 3,2 шага при 17 м/с. Борзая поступает ровно наоборот: сохраняя частоту шагов постоянной (3,5 шага в секунду), она, ускоряясь, увеличивает их длину. По мнению ученых, в дикой природе гепард способен ускориться частоту до 4 шагов в секунду, что при небольшом удлинении шага и позволяет им набирать поразительные 29 м/с.

Отдельного интереса заслуживает время, в течение которого хотя бы одна из конечностей гепарда или собаки касается земли. Как ни удивительно, но у гепарда оно больше — скорее всего, затем, чтобы снизить пиковые нагрузки на лапы, возникающие при слишком резких толчках, и позволяет им постепенно, более гладко наращивать силу отталкивания.

По сообщению The Journal of Experimental Biology