ТОПТЕМИ:

17:03, 19 серпня

Витримає два залізничні вагони: у яких тварин найміцніші кістки

Де є ноги, ви, ймовірно, знайдете міцні стегнові кістки, але як щодо кісток, які підтримують усе тіло

Носоріг і землерийка — Причина полягає в тому, що міцність кісток залежить від безлічі факторів, таких, наприклад, як середовище проживання

У тваринному світі зазвичай працює одне правило - що більша істота, то вона сильніша. Можна припустити, що з кістками така сама ситуація, адже у великих тварин кістки теж більші, адже їм необхідно витримувати велику вагу, відповідно, що більша тварина, то міцніші її кістки. З одного боку, так і є, проте це правило працює не завжди.

Чи завжди більші кістки міцніші?

У більших тварин кістки більші, і для підтримки всієї цієї ваги потрібна певна сила, але зв'язок між розміром і силою не такий простий, пише IFLScience. Найбільший скелет серед нині живих тварин знаходиться всередині синього кита. Однак його кістки не найміцніші, і за щільністю вони поступаються кісткам інших тварин. Нижча щільність кісткової тканини означає більшу плавучість, тому синім китам легше піднятися на поверхню, щоб дихати, після того, як вони завершать глибоке занурення.

На суші обставини інші. Без підтримуючого ефекту всієї цієї води титанам Землі довелося еволюціонувати до різних структурних змін усередині своїх кісток, щоб вони могли рости до дедалі більших розмірів. Однією з найбільших наземних тварин, про яких ми знаємо на сьогодні, є вимерлий Patagotitan mayorum, воістину колосальний динозавр, чиї кістки повинні були мати виняткову міцність, щоб підтримувати його тіло.

Однак, як уже було сказано вище, великий розмір не завжди пов'язаний з вищою міцністю, у всякому разі, коли йдеться про сучасних тварин. Деякі з найміцніших кісток, про які ми знаємо, належать порівняно невеликим тваринам.

У якої тварини найміцніші кістки?

Найдовша, найважча і найміцніша кістка в людському тілі - стегнова кістка - є навіть світовий рекорд Гіннесса, який підтверджує це. Хоча ми, люди, відносно кволі серед ссавців, наші стегнові кістки міцніші за сталь (при однаковій вазі). Схожа картина повторюється в усьому тваринному світі - де є ноги, ви, ймовірно, знайдете міцні стегнові кістки. Але яка з них посідає перше місце?

Одним із ймовірних кандидатів є носоріг. Як пояснив еволюційний біолог професор Бен Гаррод у серіалі BBC Secrets of Bones 2014 року, "стегнова кістка носорога здатна витримувати 109 тонн" сили стиснення. Для порівняння, чиста маса пасажирського вагона становить 58 тонн. Тобто одна стегнова кістка носорога здатна витримати вагу майже двох залізничних вагонів.

Однак, якщо брати до уваги не міцність кістки загалом, а міцність кісткової тканини, то на першому місці опиняться козулі. Це невеликі тварини, які здаються дуже крихкими. Їхня висота зазвичай не перевищує 75 сантиметрів, а вага - близько 25 кілограмів. Проте дослідження, проведене в Університеті Бата показало, що тонкі стегнові кістки козулі витримують силу стиснення в 1,7 тонни.

Усередині цієї чарівної тварини знаходяться по-справжньому міцні ножні кістки

У якої тварини найміцніший хребет?

Сильні ноги, безумовно, корисні, але як щодо кісток, які підтримують усе тіло? І знову, люди тут у порядку. Наші хребти виконують важливу роботу з підтримки голови та захисту спинного мозку і життєво важливих кровоносних судин, що йдуть до мозку та від нього, тому корисно знати, що їх досить важко зламати. Нейрохірург Марк Оттен підрахував, що для перелому шийного відділу хребта (шиї) потрібна "сила понад 3000 ньютонів".

Але міцність людського хребта меркне порівняно з міцністю крихітної, скромної тварини, про яку ви, можливо, навіть не чули. Вдало названа землерийка-герой Тора (Scutisorex thori) має хребет, який вважається унікальним серед ссавців, і саме це еволюційне диво дає їй таку вражаючу стійкість. Поряд зі своїм спорідненим видом, землерийкою-героєм або броньованою землерийкою (Scutisorex somereni), землерийки-герої Тора є єдиними відомими ссавцями, що мають зчеплені хребці хребта. При порівнянні пліч-о-пліч із хребтом схожої білозубої землерийки різниця очевидна.

Хребет білозубої землерийки (вгорі) проти унікальності хребта героя-землерийки

"У землерийок-героїв хребти виглядають незвично: їхні хребці сплющені, наче млинець, і в них є купа додаткових місць, де вони стикаються з сусідніми хребцями", - сказала Стефані Сміт, провідна авторка дослідження 2020 року, присвяченого вивченню цієї химерної архітектури хребта.

У переказах про цих надсильних ссавців є легенда, яка, за словами Сміта, "може бути, а може й ні" - і хоча ми не хотіли б, щоб вона повторювалася, вона наочно демонструє, наскільки витривалі ці землерийки. Історія свідчить, що коли на початку 1900-х років європейські натуралісти вперше описали землерийку-героїню, на території теперішньої Демократичної Республіки Конго, корінні мешканці Мангбета продемонстрували її витривалість, змусивши людину стояти на ній протягом п'яти хвилин. Землерийка в оповіданні, мабуть, пережила інцидент неушкодженою.

Але навіщо еволюція наділила їх таким незвичайним хребтом? Звичайно ж не для того, щоб вони могли витримувати вагу людини. На думку вчених, щільні та міцні хребці дають змогу цим тваринам стискати та витягати свої тіла, щоб розривати ними деревину в пошуках їжі. Щоправда, це всього лише теорія, яка поки що не має підтвердження.