Większość zwierząt płynnie przechodzi z szybkiego stępa w kłus i galop: po prostu zmienia tempo stawiania kroków. Jak jest jednak w przypadku słoni? Ze względu na swoje pokaźne gabaryty słonie nie są w stanie wykonywać związanych z biegiem i odrywaniem się od ziemi podskoków. Zatem szarżujące słonie idą, czy też biegną? - zastanawiali się naukowcy.

Norman Heglund z Katolickiego Uniwersytetu Louvain w Belgii zdał sobie sprawę, że aby rozwiązać tę zagadkę, należy zmierzyć siły związane z oddziaływaniem powierzchni ziemi i rozpędzonych słoniowych nóg. Zbudował więc ośmiometrową platformę, pod którą umieścił urządzenia do pomiaru siły oddziaływań.

Sprzęt, kamery i komputery Heglund przetransportował do tajskiego centrum ochrony słoni w Lampang. Tam przeprowadził doświadczenie, w ramach którego przez platformę przemaszerowało 34 słoni, ważących od 870 kg do czterech ton. Zwierzęta poruszały się w różnym tempie - spacerowym, nieco szybszym, i podobnym do tego podczas szarży.

Dzięki danym z platformy badacz zrekonstruował sposób poruszania się środka ciężkości słonia i stwierdził m.in., że ruch tego zwierzęcia jest niezwykle wydajny. Słonie zużywają podczas ruchu minimalną ilość energii (zaledwie 0,8 J na każdy kilogram ciała na przejście każdego metra). Ich lokomocja jest o jedną trzecią bardziej wydajna niż ruch ludzi, a o jedną trzydziestą bardziej - niż myszy.

Taka energetyczna gospodarność wynika m.in. z dobrego zachowania równowagi nawet przy stosunkowo dużych prędkościach - tłumaczy Heglund. W każdym momencie "galopu" słonie odrywają od ziemi najwyżej dwie nogi. Idąc zaś powoli, odrywają naraz tylko jedną nogę, opierając się na trzech pozostałych. Dzięki temu środek ciężkości zwierzęcia w ruchu nie huśta się tak bardzo, jak u innych zwierząt, zmniejszając olbrzymie koszty energetyczne związane z lokomocją wielkiej masy.

Aby sprawdzić, czy słonie faktycznie biegają, Heglund obliczył, jak w trakcie ruchu słonia energia potencjalna ("zmagazywowana" w jego mięśniach i ścięgnach) zamienia się w energię kinetyczną (związaną z ruchem). Badając cykle zmian energii przy każdym kroku słonia Heglund doszedł do wniosku, że przy małej prędkości słonie kroczą, ale po przyspieszeniu energia zmienia się w sposób charakterystyczny dla biegu.

Z drugiej jednak strony, analizując ruch środka ciężkości słoni, badacz doszedł do wniosku, że przednie nogi słoni biegną, a tylnie - szybko drobią.

"Przemieszczanie się słonia z dużą prędkością nie podpada jednoznacznie pod klasyczną kategorię marszu lub kłusa. Zależy od tego, w jaki sposób zdefiniujemy słowo +bieg+" - tłumaczy Heglund. ZAN

PAP - Nauka w Polsce

tot/ agt/