Klockan på T. rex

Foto: Steve Richmond (CC by 2.0)

Speciella effekter kan få biobesökarna att känna sig som om de befinner sig i en annan värld – kanske på en annan planet, i havets djup eller när de möter en dinosaurie. Dessa effekter är avsedda att vara underhållande, men inte nödvändigtvis vetenskapligt korrekta. I denna vetenskapliga uppdatering får du höra hur en av historiens mest populära filmer lyckades åstadkomma både och – av en olyckshändelse.

Transcript

Var T. rex en långsam kille? Jag är Bob Hirshon och det här är Science Update.
I filmen ”Jurassic Park” gav Tyrannosaurus Rex en ganska bra jakt. Den verkade springa minst lika fort som dess mänskliga medspelare kunde köra.
Men en ny studie tyder på att den verkliga T. rex förmodligen inte var så snabbfotad. John Hutchinson, forskare i biomekanik vid Stanford University, och hans kollega Mariano Garcia analyserade T. rex’ löpstil.
Hutchinson:
Vad vi gjorde var att bygga en riktigt enkel tvådimensionell modell av benen och kroppen hos ett tvåbent, eller tvåbent, djur som springer med en viss hastighet och som vi begränsade till ett möjligt intervall av värden för en Tyrannosaurus.
T. rex topphastighet låg mellan 10 och 25 miles i timmen – så den kunde förmodligen inte ha hunnit ikapp en Jeep.
Men han säger att ”Jurassic Park” på ett lustigt sätt faktiskt hade rätt.
Hutchinson:
Om man går tillbaka och studerar filmen bild för bild kan man få en uppskattning av hastigheten. Och faktiskt gick T. rex bara omkring 16 eller 15 kilometer i timmen.
Han säger att animatörerna försökte visa T. rex gå 45 eller 50, men det såg orealistiskt ut. Så de saktade ner dinosaurien och använde snabba redigeringar för att göra scenen snabb och spännande.
För American Association for the Advancement of Science är jag Bob Hirshon.

Förståelse av forskningen

På vissa områden är större inte nödvändigtvis bättre. Ta till exempel löpning. Ju större du är, desto mer benmuskelmassa behöver du för att springa snabbt. Men alla dessa extra benmuskler kan tynga dig, vilket i sin tur gör det svårare att springa. Med andra ord börjar matematiken arbeta emot dig.
Det är därför gigantiska djur som elefanter vanligtvis inte är de snabbaste löparna i kvarteret, åtminstone inte i förhållande till sin storlek. Trots detta har många forskare uppskattat att den enorma T. rex kunde springa i hastigheter på upp till 45 miles i timmen. Men dessa siffror var bara gissningar som baserades på att titta med ögonen på dinosauriernas kropp. Hutchinson bestämde sig för att titta närmare på problemet.
Han och Garcia utformade en datormodell som skulle förutsäga om ett djur kunde springa snabbt eller inte, baserat på dess muskel- och kroppsstruktur. Det är ingen tjusig 3D-animation i färg, som den man ser i Jurassic Park, men den är väl lämpad för vetenskapliga ändamål. För att se om modellen fungerade testade de den med mätningar från levande djur, bland annat höns (förvånansvärt starka löpare) och alligatorer (relativt svaga löpare). När modellen gav rätt svar var det dags att sätta in mätningarna från T. rex – som togs från fyra års noggranna fossilstudier!
Domen, som ni hörde, var att T. rex var ganska liten. Mellan 10 och 25 kilometer i timmen är inte snigelliknande, men det är i samma storleksordning som en mänsklig topplöpare (15 kilometer i timmen) och inte alls i närheten av de snabbaste moderna djuren (geparder kan till exempel springa 70 kilometer i timmen). Och naturligtvis är den inte lika snabb som en Jeep. En del av anledningen till att den inte kunde ha sprungit särskilt snabbt är att benen var böjda. Prova att springa eller gå med böjda ben så får du se hur tröttsamt det är!
För att kunna springa i 45 miles i timmen skulle en T. rex enligt Hutchinsons modell faktiskt behöva koncentrera 86 procent av sin vikt till de muskler som stödjer benen. Då återstår bara 14 procent för alla andra muskler, plus hud, skelett, organ, tänder och så vidare. Och det skulle vara en lustig dinosaurie.
Försök nu att besvara de här frågorna:

1. Varför är större djur ofta långsammare löpare?
2. Vilka andra faktorer, förutom benmuskelmassan, kan avgöra hur snabbt ett djur kan springa?
3. Varför tror du att paleontologer skulle vilja veta detta? Vad kan vi förstå genom att känna till ett djurs ungefärliga löphastighet?
4. Kan du tänka dig andra fysiska begränsningar som följer av att vara mycket stor?

Skicka oss feedback om denna Science Update >