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Wissenschaft

Tempi im Tierreich

Mittelgroß rennt am schnellsten

Möchte man sportliche Hochleistungen bringen, hat es nicht nur Vorteile, groß zu sein. Forscher haben die Geschwindigkeit von Tieren verglichen. Das Ergebnis: Mittelmaß läuft am schnellsten.

Getty Images

Tschechoslowakische Wolfhunde rennen im Wald

Montag, 17.07.2017   18:02 Uhr

Je größer ein Tier, desto schneller kann es laufen. Das gilt in vielen Fällen: Eine Hauskatze (circa 48 km/h) ist schneller als eine Maus (circa 12 km/h), ein Wolf (circa 60 km/h) schneller als eine Katze und ein Rothirsch (circa 70 km/h) schneller als ein Wolf. Allerdings kann man das Spiel nicht unbegrenzt weitertreiben. Ist eine bestimmte Größe überschritten, nimmt die Geschwindigkeit wieder ab. Ein Elefant (circa 26 km/h) etwa ist langsamer als ein Hirsch.

Trägt man in einem Diagramm Körpergewicht gegen Geschwindigkeit auf, erhält man eine umgekehrt u-förmige Kurve - die schnellsten Tiere sind darin diejenigen mit mittlerem Körpergewicht.

Warum das so ist, haben Forscher um Myriam Hirt vom EcoNetLab des Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) in Jena nun untersucht. Dazu analysierten die Wissenschaftler Körpergewicht und Geschwindigkeit von 474 Arten aus verschiedenen Tiergruppen und Lebensräumen - von weniger als ein Milligramm wiegenden Fruchtfliegen bis zum tonnenschweren Blauwal.

Aus den Daten entwickelten sie ein mathematisches Modell, mit dem sich die Maximalgeschwindigkeit eines Tieres allein aufgrund seiner Körpergröße und der Fortbewegungsart mit einer Genauigkeit von fast 90 Prozent errechnen lässt. So konnten sie auch die Geschwindigkeit von ausgestorbenen Tierarten wie Dinosauriern ermitteln.

Beschleunigung bis zur Erschöpfung

Danach ist die Zeit, die zur Beschleunigung bleibt, der maßgebliche Faktor für die erreichte Spitzengeschwindigkeit. Große Tiere kommen schlicht nicht schnell genug auf ihre maximal mögliche Geschwindigkeit, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Ecology & Evolution".

Für die Beschleunigung wird Energie in den sogenannten hellen Muskelfasern bereitgestellt. Diese Muskelfasern reagieren sehr schnell, ermüden aber auch schnell. Beschleunigung ist nur möglich, solange der Energievorrat in den hellen Muskelfasern noch nicht aufgebraucht ist.

Danach übernehmen die dunklen Muskelfasern die Energiezufuhr. Sie reagieren langsamer, ermüden aber auch deutlich langsamer. Größere Tiere benötigen nun einfach mehr Zeit, um zu beschleunigen, denn Masse ist bekanntermaßen träge. Bevor also ein um die fünf Tonnen schwerer Elefant richtig in Fahrt kommt, ist der Energievorrat in den hellen Muskelfasern erschöpft.

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Das Besondere an dem Modell sei, dass es auf alle Tier- und Fortbewegungsarten anwendbar ist, schreiben Christofer Clemente von der australischen University of the Sunshine Coast und Peter Bishop vom Queensland Museum in Brisbane in einem Begleitkommentar. Allerdings müsse weiter geklärt werden, warum es teils erhebliche Unterschiede in der Geschwindigkeit bei etwa gleich großen Tieren gebe.

Die deutschen Forscher hoffen, mit ihrem Modell auch mehr über die Lebensweise bereits ausgestorbener Arten zu erfahren. Denn die Höchstgeschwindigkeit bestimme, wie ein Tier Ressourcen erschließen kann, Partner und Nahrung findet, Feinden entkommt oder zwischen Lebensräumen hin- und herwechseln kann.

Dem Modell der Forscher zufolge war etwa der riesige Tyrannosaurus Rex langsamer als der kleinere Velociraptor. Das bestätige eine Theorie, nach der T-Rex ein eher langsamer Läufer war. Bisher seien allerdings hochkomplexe biomechanische Verfahren nötig gewesen, um die Geschwindigkeit ausgestorbener Tierarten zu simulieren.

jme/dpa

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