https://frosthead.com

Nauka o wygrywaniu skoków w zawodach skoków żaba hrabstwa Calaveras

Większość naukowców prowadzi badania w laboratorium lub pracując z obliczeniami lub symulacjami na komputerach. Niektórzy angażują się w prace polowe, być może obserwując zwierzęta na wolności lub odkrywając skamieliny.

Następnie jest zespół biologów z Brown University pod kierownictwem Henry'ego Astleya, który bada ruch zwierząt i prowadzi naukę w zdecydowanie mniej konwencjonalnej atmosferze. Niedawno udali się na jubileuszowy skok żaby hrabstwa Calaveras w Angels Camp w Kalifornii - hrabstwie rozsławionym przez opowiadanie Marka Twaina z 1865 r. - aby sfilmować i przeanalizować 3124 skoków i spróbować dokładnie dowiedzieć się, jak skaczą żaby w zawodach, więc daleko.

Zespół biologów niedawno odwiedził znany na całym świecie jubileuszowy skok żaby hrabstwa Calaveras, aby zbadać rekordowe skoki płazów i techniki ekspertów od dżokejów-żab. Wszystkie zdjęcia dzięki uprzejmości Roberts Lab / Brown University

Mówi się, że pomysł zrodził się ze świadomości, że eksperci „dżokejów” (roczni zawodnicy, którzy przynoszą własne żaby i zachęcają ich do skakania specjalnymi technikami) byli znacznie lepsi niż naukowcy w doprowadzaniu zwierząt do pokonywania dużych odległości: najdłuższa żaba rycząca skok kiedykolwiek zarejestrowany w laboratorium wynosił 4, 26 stopy, podczas gdy żaby podczas zawodów regularnie przekraczały tę liczbę, czasami skacząc z odległości 6 lub 7 stóp.

Aby dowiedzieć się, jak to było możliwe - pod względem biomechaniki, siły mięśni i innych ograniczeń fizjologicznych - grupa udała się na zawody, dokumentując ich wyniki w artykule opublikowanym dzisiaj w Journal of Experimental Biology. Złapali kamery żaby skaczące do 7, 2 stopy i obliczyli, że żaby pobiły rekord laboratoryjny 4, 26 stopy w 58 procentach przypadków.

Jak to robią te znakomite żaby ryczące? Dane wskazują, że najwyraźniej dziwne podejście dżokejów do motywowania żab naprawdę robi ogromną różnicę.

Dżokeje traktują swoje rzemiosło poważnie - poza 50 $ nagrodą za pobicie rekordu świata, istnieją ogromne prawa do chwalenia się wygraną w najważniejszym na świecie konkursie skoków żab, który przyciąga tysiące uczestników rocznie i pochodzi z 1893 roku. Autorzy piszą, że dżokeje „Przynoszą własne lokalnie złapane żaby i są poważnymi konkurentami, często pracując w grupach rodzinnych, które przez pokolenia rywalizowały z tajemnicami skaczących żab”.

Reguły określają, że żabie każdego zawodnika wolno trzy skoki z rzędu, a odległość każdego skoku jest łączona, aby uzyskać łączny wynik. Obecny rekord, ustanowiony w 1986 roku przez „Rosie the Ribiter” i dżokeja Lee Giudici, wynosi 21 stóp, 5 3/4 cali: 7, 16 stóp na skok. Średnio naukowcy zaobserwowali, że na ostatnim Jubileuszu żaby dżokejów podskakiwały prawie 5 stóp na próbę.

Ale naukowcy byli zadowoleni, gdy odkryli, że nie byli sami, ponieważ zostali zaklasyfikowani przez dżokejów. „Jubileuszowe” żaby „wypożyczalne” - które amatorzy mogą wypożyczyć, aby sami mogli wziąć udział w zawodach - mają średnio 3, 6 stopy na skok, podobnie jak w laboratorium.

Część wyjaśnienia tej rozbieżności została ujawniona w obliczeniach naukowców, których dokonali po digitalizacji każdego sfilmowanego skoku, aby mogli przeprowadzić szczegółową analizę. Pokazały one, że w porównaniu z wypożyczonymi żabami dżokeje mieli większą prędkość startową, skakali pod większym kątem w stosunku do ziemi i wykonywali więcej pracy z mięśniami nóg, gdy skoczyli z ziemi.

Jaki jest jednak powód tej doskonałej wydajności? Dżokeje są zobowiązani do używania dokładnie tego samego gatunku żab, co amatorzy, a naukowcy stwierdzili, że na zewnątrz nie wyglądają inaczej.

Przypuszczali, że różnica polega na tym, co Astley nazywa „wolą dżokeja”. Wyjaśnia w oświadczeniu prasowym: „Żaba wyczuwa, czy jesteś naukowcem, który ma nadzieję, że dobrze skoczy, czy śmiertelnie przypominającym gada drapieżnikiem, który jest zamierzam to zjeść. ”

Aby przypominać tego śmiercionośnego drapieżnika, dżokeje stosują zrytualizowaną strategię, która była doskonalona przez kilka ostatnich dziesięcioleci. Kucając, pocierają tylne nogi żab, a następnie upuszczają je na niewielką odległość. Chwilę po tym, jak żaba ląduje, gonią ją za głową, albo krzyczą na nią, albo dmuchają w nią od tyłu. Najwyraźniej takie zachowanie silnie wyzwala instynkty lotu żab, prowadząc ich do skoku na jak największą odległość.

Dla naukowców doprowadziło to do interesującego pytania: czy zwycięskie jubileuszowe skoki na 7 stóp reprezentują szczyt umiejętności żaby byka? Ich teoretyczne obliczenia, oparte na naszej wiedzy o sile mięśni żaby, energii, prędkości i kącie skoku, wskazują, że odpowiedź brzmi tak - żaby prawdopodobnie nie mogą skoczyć dalej niż ta długość.

Ta odpowiedź jest poparta historycznymi trendami w konkursie. Przez kilka pierwszych dziesięcioleci, w których dane były przechowywane, rekord wielokrotnie strzelał skokami, od około 12 stóp (dla 3 połączonych skoków) w 1930 r. Do prawie 17 stóp w 1953 r. Do 20 stóp w 1976 r. Od tego czasu był względnie w stagnacji, tylko przekroczył 21 stóp w 1986 r. i pozostał nieprzerwany przez lata.

Ten rodzaj trendu wskazuje, że dżokeje opracowali najlepszą metodę metodą prób i błędów, a następnie uderzyli w ścianę fizjologiczną żab, a jeśli chodzi o jubileusze skaczące żaby, to dżokeje, a nie żaby, wygrywają mistrzostwa.

Nauka o wygrywaniu skoków w zawodach skoków żaba hrabstwa Calaveras