Не так быстро: от землероек до слонов рефлексы животных удивительно медленны

Новое исследование Университета Саймона Фрейзера показывает, что даже самые быстрые рефлексы у животных поразительно медленны.

«Животные от крошечных землероек до огромных слонов построены из одних и тех же строительных блоков — нервов и мышц», — говорит профессор Макс Донелан. Учёные хотели понять, как эти блоки сконфигурированы у животных разного размера и как это ограничивает их возможности.

Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.

Команда измерила скорость самого быстрого рефлекса, участвующего в движении наземных млекопитающих.

«Неудивительно, что рефлексы занимают гораздо больше времени у крупных животных — примерно в 17 раз дольше, чем у самых мелких», — говорит постдок Хизер Мор. «Но более интересно, что эти задержки в основном компенсируются увеличивающимся с размером временем движения. Относительная задержка у слона всего в два раза больше, чем у землеройки».

Ключевые выводы:

• При быстром беге все животные сталкиваются с проблемой длительного времени реакции, которое занимает почти всё доступное время движения.
• Задержка проведения нервного импульса особенно велика у крупных животных. «Сигнал от спинного мозга слона к его нижней конечности идёт дольше, чем сигнал от спутника на орбите до Земли».
• Синаптическая задержка (время прохождения импульса через один синапс в спинном мозге) относительно велика для мелких животных и мала для крупных. «Это одна из мер времени на "обдумывание". У крупных животных есть много времени, чтобы подумать, как отреагировать на помеху, а у мелких — нет».

Разные стратегии компенсации:

• Мелкие животные, вероятно, полагаются на префлексивный контроль: их тела устроены так, чтобы без вмешательства нервной системы справляться с помехами (например, попаданием ноги в яму).
• Крупные животные могут больше полагаться на прогнозирование, заранее обдумывая последствия своих движений и корректируя их.