حیوانات تا چه اندازه می توانند بزرگ شوند؟

یک نقاشی از آرژنتینوزوروس، احتمالا بزرگترین دایناسوری که تاکنون بر روی زمین زیسته است.

بزرگترین حیوانی که تاکنون بر روی زمین راه رفته است شاید آرژنتینوزوروس باشد، یک تیتانوسور غول آسای 70 تنی که حدود 90 میلیون سال پیش در طی آخرین سالهای دوران کرتاسه می زیسته است. برای مقایسه، سنگین ترین حیوان خشکی امروزین یعنی فیل آفریقایی تنها به حدود شش تن وزن می رسد.

اما آیا حیوانات می توانند از این مقادیر فراتر روند؟ آیا برای رشد حیوانات حدی وجود دارد؟

بزرگترین و سنگین ترین حیوانی که در کره زمین زیسته است والهای آبی هستند که به حدود 120 تن می رسند. حداقل از لحاظ نظری حد غیرقابل تخطی برای این مقدار وجود دارد که توسط قوانین فیزیک اعمال می شود. برای حیوانات روی خشکی این حد 109 تن است. بالاتر از این مقدار پاهای حیوان باید بیش از حد پهن باشد تا بتواند وزن بدنش را تحمل کند در غیر اینصورت حیوان نمی تواند به راحتی راه برود.

قانون مربع-مکعب یک اصل ریاضی است که ابتدا توسط گالیله به این صورت بیان شد: "نسبت بین دو حجم بزرگتر از نسبت میان دو سطح آنها است". به عبارت دیگر با افزایش اندازه یک حیوان، حجم آن سریعتر از مساحت سطح بدنش رشد می کند. بنابراین حیوانات بزرگتر نیاز به ماهیچه های بسیار بزرگتری برای نگهداشتن وزن خود دارند. اگر یک فیل با حفظ نسبت اندازه های بدنش بسیار بزرگتر شود، قانون مربع – مکعب چنین قضاوت خواهد کرد که این فیل زیر وزن خود از هم می پاشد. در حالی که وزن آن به توان 3 افزایش می یابد اندازه ماهیچه های آن تنها با توان 2 افزایش خواهند یافت.

تنها راهی که فیل می تواند بر این محدودیت غلبه کند داشتن پاهایی بطور نامتناسب بزرگ و کلفت است. اما در این حالت ماهیچه های آن بطور نامتناسبی حجیم خواهند شد طوری که توان حرکت دادن آنها را نخواهد داشت.

اما قوانین فیزیک و ریاضیات تنها مانع بزرگ شدن بیش از حد حیوانات نیستند. حیوانات بزرگ نیاز به غذای بیشتر دارند و تنها محیط هایی با مواد غذایی غنی می تواند چنین موجوداتی پرورش دهد.

نیازمندی های غذایی همچنین توضیحی بر این واقعیت هستند که چرا خزندگانی مانند تایتانوزوروس ها بسیار بزرگتر از پستانداران خشکی شدند، زیرا حیوانات خونگرم سوخت و ساز سریعتری دارند و برای نگهداری از یک اندازه بدن مشخص ده بار بیشتر از خزنده خونسرد هم اندازه خود نیاز به غذا دارند. خزندگان با سوخت و ساز آهسته تر و دمای بدن کمتر نیاز به غذای کمتر و کم کالری تری دارند.

واالهای آبی با وزن 120 تن استثنایی در این رابطه بشمار می روند. محیط زیست یگانه آنها که سرشار از مواد غذایی است و نیز نیروی شناوری آب که وزن بدن آنها را متعادل کرده و تنش اضافی بر ماهیچه ها و استخوانهای آنها وارد نمی سازد، امکان رشد آنها تا این مقادیر عظیم را فراهم ساخته است. والها می توانند چندین کیلومتر  برای یافتن غذا در آب سفر کنند.

اسکلت یک وال آبی در موزه تاریخ طبیعی

اما بزرگترین مانع در برابر ابقای جانداران عظیم الجثه، انسانها هستند. انسانها 90 درصد حیوانات بزرگ را با شکار از میان برده اند. فیل آفریقایی، کرگدن و انواع نهنگ ها توسط انسان تا لبه انقراض پیش برده شده اند. تنها در صورت انقراض انسان است که حیوانات عظیم در اثر پدیده تکامل دوباره بر عرصه جهان خاکی پای خواهند گذاشت.

منبع: Live Science

---

تدریس دروس ریاضیات دبیرستان و دانشگاه

توسط مدرس با تجربه با بیش از 25 سال سابقه موفق

09360771981

---