Tỷ lệ giữa xương bàn chân và xương đùi có dự đoán được tốc độ chạy tối đa ở động vật có chân chạy?

Journal of Zoology - Tập 229 Số 1 - Trang 133-151 - 1993
Theodore Garland1, Christine M. Janis2
1Department of Zoology, University of Wisconsin, Madison, W1 53706, USA
2Program in Ecolgy and Evolutionary Biology, Division of Biology and Medicine Brown University, Providence, RI 02912, USA

Tóm tắt

Chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng tỷ lệ các chi sau có thể được sử dụng để dự đoán hiệu suất di chuyển ở một mẫu gồm 49 loài động vật có vú chủ yếu là động vật có chân chạy. Dữ liệu về tốc độ chạy nước rút tối đa được lấy từ các nguồn công bố đã được liên kết với các số đo về chiều dài chi sau. Để kiểm soát các rắc rối thống kê do tính chất phân cấp của mối quan hệ phát sinh loài, chúng tôi đã sử dụng phương pháp tương phản độc lập của Felsenstein (1985) để phân tích dữ liệu so sánh, và một cây phát sinh tổng hợp cho tất cả 49 loài, dựa trên nhiều nguồn công bố khác nhau. Phương pháp tương phản độc lập chỉ ra rằng tốc độ chạy tối đa không có sự biến đổi đáng kể với khối lượng cơ thể cho mẫu động vật có vú này (dải khối lượng = 2.5–2,000 kg). Mặc dù chất lượng của dữ liệu tốc độ có sẵn là rất đa dạng, cả tỷ lệ giữa xương bàn chân/xương đùi - chỉ số truyền thống về 'đặc tính chạy' ở động vật có vú - và chiều dài chi sau (được điều chỉnh theo kích thước cơ thể) đều là những dự đoán đáng kể về tốc độ chạy tối đa. Khi chỉ bao gồm các loài hoàn toàn có chân chạy trong các phân tích (n = 32), chiều dài chi sau vẫn dự đoán đáng kể tốc độ (r2= 16%), nhưng tỷ lệ MT/F thì không. Mặc dù động vật không có móng guốc có xu hướng có tỷ lệ MT/F lớn hơn so với Carnivora, xét chung thì chúng không nhanh hơn; các mối quan hệ giữa tốc độ và tỷ lệ chi trong hai nhóm này không cho thấy sự khác biệt đáng kể. Những kết quả này và các kết quả trước đó gợi ý rằng tỷ lệ chi sau và tốc độ chạy tối đa có thể không tiến hóa theo cách rất chặt chẽ. Việc dự đoán hiệu suất di chuyển của các hình thức đã tuyệt chủng, chỉ dựa trên tỷ lệ chi của chúng, nên được thực hiện với sự thận trọng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Alexander R. McN., 1989, Dynamic of dinosaurs and other extinct giants

Alexander R. McN., 1991, Apparent adaptation and actual performance, Evol. Biol, 25, 357

10.1111/j.1469-7998.1979.tb03964.x

10.1111/j.1469-7998.1977.tb04188.x

10.1007/978-3-642-87810-7_21

Bakker R. T., 1983, Coevolution:, 350

10.1080/02724634.1982.10011919

Baskin J. A., Evolution of Tertiary mammals of North America

10.2307/2412662

10.1002/jmor.1052040205

10.1126/science.2251499

Bunnell F. L., 1990, Current mammalogy 2: 245–305

Burt A., 1989, Comparative methods using phylogientically independent contrast, Oxf. Surv. Evol. Biol, 6, 33

10.1016/S0022-5193(89)80141-9

10.1086/410790

10.1139/z89-335

10.2307/1381631

10.1086/284325

10.1146/annurev.es.19.110188.002305

10.1242/jeb.150.1.233

Gambaryan P. P., 1974, How mammals run

Garland T., 1983, The relation between maximal running speed and body mass in terrestrial mammals, J. Zool., Lond, 199, 10.1111/j.1469-7998.1983.tb02087.x

10.1086/284084

Garland T., 1984, Physiolgical correlates of locomotory performace in a lizard: an allometric approach, Am. J. Physiol, 247

10.1111/j.1469-7998.1985.tb04941.x

10.1086/285424

Garland T., 1987, Seasonal. sexual, and individual variation in endurance and activity metabolism in lizards, Am. J. Physiol, 252

10.1111/j.1469-7998.1988.tb02856.x

Garland T., 1991, Phylogeny and thermal physiology in lizards: a reanalysis, Evolution, 45, 10.2307/2409846

Garland T., 1993, Ecological morphology: integrative organismal biology

10.1007/978-94-011-8030-6_1

10.1007/978-1-4613-8966-8_6

Georgiadis N.J., Allozyme divergence within the Bovidae, Evolution, 44, 2135, 10.2307/2409621

Gleeson T. T., 1988, Muscle composition and its relation to sprint running in the lizard, Dipsosaurus dorsalis. Am. J. Physiol, 255

10.1098/rstb.1989.0106

Groves C. P., 1987, Biology and management of the Gervidae:

Harvery P. H., 1991, The comparative method in evolutionar biology, 10.1093/oso/9780198546412.001.0001

Harvrey P. H., 1991, Comparative methods for explaining adaptations, Nature, Lond, 351

Hildebrand M., 1982, Analysis of vertebrate structure

Hildebrand M., 1985, Functional vertebrate morphology:, 38, 10.4159/harvard.9780674184404.c3

Hildebrand M., 1985, Functional vertebrate morpholoy, 10.4159/harvard.9780674184404

Honey J. G., Evolution of Tertiary mammals of North America, 371

Howell A. B., 1944, Speed in animals

10.1111/j.1469-185X.1982.tb00370.x

Janis C. M., 1993, Vertebrate behaviour as derived from the fossil record

Janis C. M., 1987, The interrelationships of higher ruminant families, with espiecial emphasis on the members of the Cervidae, Am. Mus. Novit, 2893, 1

10.1086/physzool.59.5.30156116

10.2307/1381597

10.1038/346265a0

Kurten B., 1964, The evolutin of the polar bear, Ursus maritimus Phipps, Acta zool, fenn, 108, 1

Kurten B., 1980, Pleistocene mammals of North America

Lister A. M., 1987, Bilogy and management of the Cervidue:, 65

Losos J. B., 1990, The evolution of form and function: morpholgoy and locomotor performace in West Indian Anolis lizards, Evolution, 44, 1187, 10.2307/2409282

Marsh R. L., 1988, Ontogenesis of contractile properties of skeletal and sprint performace in the lizrd, Dipsosaurus dorsalis. J. exp. Biol., 137, 119, 10.1242/jeb.137.1.119

Martin L. D., 1989, Carnivore behavior, ecology and evolution:, 536, 10.1007/978-1-4757-4716-4_20

Martins E. P., 1991, Phylogenetic analyses of the correlated ecvolution of continous characters: a simulation study, Evolution, 45, 534, 10.2307/2409910

Maynard Smith J., 1956, Some locomotory adaptations in mammals, J. Linn. Soc, 42

10.1073/pnas.87.16.6127

Norusis M. J., 1988, SPSS/PC + Version 2.0 for the IBM PC/XT/AT

Nowak R. M., 1983, Walker's mammals of the world

Pennycuick C. J., 1975, On the running of the gnu (Connochuetes taurinus) and other animals, J.exp. Biol, 63, 775, 10.1242/jeb.63.3.775

Pennycuick C. J., 1979, Serengeti: dynamics of an ecosystem:, 164

Prothero D. R., 1988, The phylogeny and classfication of the tetrapods, 201

Prothero D. R., 1989, The evolution of perissodeyls:, 504

Savage D.E., 1983, Mammalian paleofaunas of the world

10.1111/j.1096-3642.1983.tb00098.x

Scott K. M., 1985, Allometric trends and locomotor adaptaitons in the Bovidac, Bull, Am. Mus. nat. Hist, 179, 197

Scott K. M., 1987, Biology and mangaement of the Cervidae:, 65

Simmontta A. M., 1966, Osservazion i etologiche e ecologiche sui dik‐dik (Madoqua; Mammalia, Bovidae) in Somalia. Monit. zool. Ital, (Suppl, 74

SPSS Inc., 1989, SPSS/PC + Update for V 3.0 and V 3.1 for the IBM PC/XT/AT and PS/2

Steudel K. L., 1990, The work and energetic cost of locomotion. I. The effects of limb mass distributin in quardrupeds, J. exp. Biol, 154, 273, 10.1242/jeb.154.1.273

10.1111/j.1469-7998.1990.tb04006.x

10.1016/0034-5687(81)90075-X

Taylor M. E., 1989, Carnivore behavior, ecology, and evolution:, 382, 10.1007/978-1-4757-4716-4_15

10.1080/02724634.1987.10011651

Wayne R. K., 1989, Carnivore behaviour, ecolog, and evolutin:, 465, 10.1007/978-1-4757-4716-4_18

Wilhelm P. B., 1990, Prediction of predatory behavior of fossil taxa using total limb morphology, J. Vert. Paleont. (Suppl.), 10

10.1007/978-1-4613-0855-3_19

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Zoology

Tập 229 Số 1

133-151

Thông tin tác giả