АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Коэффициент силы укуса

Коэффициент силы укуса (англ. bite force quotient, BFQ) — безразмерный относительный показатель, характеризующий действительную силу укуса животного относительно силы, ожидаемой для животного с той же массой тела.

Значение ожидаемой силы укуса, учитывающее только массу тела и не учитывающее особенностей телосложения и физиологии животного, определяется с использованием коэффициентов, подобранных методом регрессионного анализа для достаточно большой выборки видов. Как правило, выборка видов ограничена достаточно распространёнными хищными видами: например, в работе Роу, Макхенри и Томасона обобщены показатели 32 видов и подвидов, в том числе 11 кошачьих и 11 псовых. Значение действительной силы укуса обычно очень сложно измерить непосредственно, поэтому под действительной силой укуса понимается расчётная величина, зависящая от геометрических размеров челюстей и приводящих их в движение мышц. Расчётная величина как правило меньше реальной силы укуса животных, но вполне позволяет сравнивать их между собой. Если действительная сила укуса равна ожидаемой для данной массы тела, то коэффициент силы укуса приравнивается к 100. По данным Роу, Макхенри и Томасона, такой коэффициент имеют американская рыжая рысь и новогвинейская поющая собака. Отклонения действительной силы вверх от ожидаемого значения характеризуются значениями коэффициента, большими 100, отклонения вниз — коэффициентами, меньшими 100.

Сумчатые хищники имеют, как правило, бо́льший коэффициент, чем плацентарные: коэффициенты трёх исследованных видов сумчатых куниц равны 137, 179 и 181, коэффициент сумчатого волка равен 166, а сумчатого дьявола — 181. Роу, Макхенри и Томасон объясняют это явление различным строением черепа: ме́ньший объём головного мозга хищных сумчатых позволяет им иметь при той же массе тела более эффективные челюсти. Выпадающая из «сумчатого ряда» крапчатая сумчатая куница, имеющая относительно низкий К=137, ведёт не хищный, а всеядный образ жизни. Точно такой же коэффициент имеет чисто плотоядный и нападающий на крупную добычу ягуар, а у охотящийся на мелкую добычу кошки он вдвое меньше (K=58).

Животное Масса тела (Кг) Сила укуса (N) BFQ
Красный волк 16,5 314 112
Обыкновенный шакал 7,7 165 94
Серая лисица 5,3 114 80
Динго 17,5 313 108
Новогвинейская поющая собака 12,3 235 100
Гиеновидная собака 18,9 450 142
Обыкновенная лисица 8,1 164 92
Койот 19,8 275 88
Волк 35,7 430 136
†Ужасный волк 50.8 893 168
Черный медведь 105,2 541 64
Бурый медведь 128,8 751 78
Медведь губач 77,2 312 44
Тигровая генетта 6,2 73 48
Европейский барсук 11,4 244 109
Полосатая гиена 69,1 1000 117
Бурая гиена 40,8 2000 113
Земляной волк 9,3 151 77
Ягуар 83,2 1014 137
Тигр 186,9 1769 147
Гепард 29,5 472 119
Пума 30,5 472 108
Ягуарунди 7,1 127 75
Рыжая рысь 2,9 98 100
Домашняя кошка 2,8 56 58
Дымчатый леопард 34,4 595 137
Лев 294.6 1768 112
Леопард 43,1 300 94
†Смилодон 199.6 976 78
Пятнистохвостая сумчатая куница 3 153 179
Крапчатая сумчатая куница 0,87 65 137
Тасманийский дьявол 12 418 181
†Nimbacinus dicksoni 5,3 267 189
†Тилацин 41,7 808 166
†Priscileo roskellyae 2,7 184 196
†Wakaleo vanderleurei 41,4 673 139
†Тилаколео 109,4 1692 194
†Thylacosmilus atrox 106 353 41

Абсолютная сила укуса некоторых животных

Данные из других исследований[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23].

Животное Масса тела (Кг) Сила укуса (N)
†Дейнозух ~8500–16400[24] 356401[1]
†Мозазавр Гоффмана ~15000 232964[3]
†Саркозух 7960[25] 215899[1]
†Пурусзавр 2799[26] 178588[1]
†Мегалодон 47690 108514[4]
†Дейнозух 3450 102803[5]
†Плиозавр (Pliosaurus kevani) - 81564[6]
†Тираннозавр 5777–18489[27] 34522[23]
Гребнистый крокодил 1308 34424[5]
Белая акула 3324 18216[4]
†Базилозавр - 16461[7]
Гребнистый крокодил 531 16414[5]
Миссисипский аллигатор 297 9452[5]
Болотный крокодил 207 7295[5]
Тигр 200 6897[8]
Нильский крокодил 54 6840[28]
Ложный гавиал 255 6450[5]
Бычья акула 193 5914[9]
†Дунклеостей - 5363[10]
Ягуар 100 4935[8]
†Megapiranha paranensis 73 4749[11]
Сиамский крокодил 87 4577[5]
Белая акула 423 4577[4]
†Ariotherium africanum 317.2 4566[12]
Пятнистая гиена 63[29] 4500[13]
Лев 163,4[21] 4168[14]
†Дейноних 104,7 4100[22]
Аллозавр 952 3573[22]
Калимантанский орангутан 56,6 3424[21]
Белая акула (молодая особь) 240 3131[4]
Темная акула 213,3 2892[21]
Бурый медведь 213,7 2796[12]
Большая панда 110,5 2603[12]
Белый медведь 226,6 2570[12]
Гигантская акула-молот 580,6 2432[30]
Широконосый кайман 45 2420[5]
Человек 58,4 2435[21]
†Beelzebufo ampinga ~4,5 2213[15]
Каймановая черепаха 73,5 2042[15]
Черный медведь 124,5  2017[12]
Гавиал 207 2006[5]
Белый медведь 187.3 1970[12]
Гребнистый крокодил (молодая особь) 34 1837[15]
Пума 52,54[21] 1837[14]
Горилла  128 1723[16]
Миссисипский аллигатор (молодая особь) 24,2 1660[15]
Леопард  34,1 1629[8]
Обыкновенный шимпанзе 50 1511[16]
Снежный барс 38,7 1456[8]
Волк 31,6[21] 1412[14]
Тупорылый крокодил 9 1375[5]
Крокодиловый кайман 25 1303[5]
Губач 91 1217[12]
Лабрадор 30,7 1100[21]
Койот 13,11[21] 1077[14]
Дымчатый леопард 24 1068[8]
Калимантанский орангутан 37 1031[16]
Канадская рысь 9,77[21] 768[14]
Каракал 16,6 763[8]
Оцелот  11,6 719[8]
Крокодил Джонстона 9,4 708[15]
Сервал 13,9 667[8]
Каймановая черепаха 16,65 657[15]
†Procaimanoidea kayi 2 628[5]
Обыкновенная лисица 4,29[21] 532[14]
Динго - 512[17]
Рыжая рысь 15,5 505[8]
Каймановая ящерица ~1 383[18]
Виргинский опоссум 4[21] 374[14]
Степной кот 4,17[21] 369[14]
Серая лисица 3,76[21] 351[14]
Черно-белый тегу ~1 335[18]
Ромбовидная пиранья 1,1 320[11]
Американский корсак 2,4[21] 298[14]
Большая барракуда 11,9 258[31]
Гаттерия 0.8 238[19]
Каймановая черепаха 3,9 209[20]
Бычья акула (молодая особь) 2,5 170[9]
Крокодиловый кайман (молодая особь) 1,5 149[21]
Белорукий гиббон  - 136[16]

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 Rudemar Ernesto Blanco, Washington W. Jones, Joaquín Villamil. The ‘death roll’ of giant fossil crocodyliforms (Crocodylomorpha: Neosuchia): allometric and skull strength analysis // Historical Biology. — 2015-07-04. — Т. 27, вып. 5. — С. 514–524. — ISSN 0891-2963. — doi:10.1080/08912963.2014.893300.
  2. ↑ Bite me: Biomechanical models of theropod mandibles and implications for feeding behavior (PDF Download Available) (англ.). ResearchGate. Дата обращения: 1 октября 2017. Архивировано 1 октября 2017 года.
  3. ↑ 1 2 Мозазавр против мегалодона (Морской Крокодил) / Проза.ру.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 S. Wroe, D. R. Huber, M. Lowry, C. McHenry, K. Moreno. Three-dimensional computer analysis of white shark jaw mechanics: how hard can a great white bite? (англ.) // Journal of Zoology. — 2008-12-01. — Vol. 276, iss. 4. — P. 336–342. — ISSN 1469-7998. — doi:10.1111/j.1469-7998.2008.00494.x. Архивировано 23 сентября 2017 года.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Gregory M. Erickson, Paul M. Gignac, Scott J. Steppan, A. Kristopher Lappin, Kent A. Vliet. Insights into the Ecology and Evolutionary Success of Crocodilians Revealed through Bite-Force and Tooth-Pressure Experimentation // PLOS ONE. — 2012-03-14. — Т. 7, вып. 3. — С. e31781. — ISSN 1932-6203. — doi:10.1371/journal.pone.0031781. Архивировано 3 апреля 2022 года.
  6. ↑ 1 2 Davide Foffa, Andrew R Cuff, Judyth Sassoon, Emily J Rayfield, Mark N Mavrogordato. Functional anatomy and feeding biomechanics of a giant Upper Jurassic pliosaur (Reptilia: Sauropterygia) from Weymouth Bay, Dorset, UK // Journal of Anatomy. — 2014-8. — Т. 225, вып. 2. — С. 209–219. — ISSN 0021-8782. — doi:10.1111/joa.12200. Архивировано 7 октября 2021 года.
  7. ↑ 1 2 Bone-Breaking Bite Force of Basilosaurus isis (Mammalia, Cetacea) from the Late Eocene of Egypt Estimated by Finite Element Analysis (PDF Download Available) (англ.). ResearchGate. Дата обращения: 1 октября 2017. Архивировано 2 октября 2017 года.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Adam Hartstone-Rose, Jonathan M. G. Perry, Caroline J. Morrow. Bite Force Estimation and the Fiber Architecture of Felid Masticatory Muscles (англ.) // The Anatomical Record: Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology. — 2012-08-01. — Vol. 295, iss. 8. — P. 1336–1351. — ISSN 1932-8494. — doi:10.1002/ar.22518. Архивировано 1 октября 2017 года.
  9. ↑ 1 2 3 Maria L. Habegger, Philip J. Motta, Daniel R. Huber, Mason N. Dean. Feeding biomechanics and theoretical calculations of bite force in bull sharks (Carcharhinus leucas) during ontogeny // Zoology (Jena, Germany). — December 2012. — Т. 115, вып. 6. — С. 354–364. — ISSN 1873-2720. — doi:10.1016/j.zool.2012.04.007. Архивировано 25 января 2018 года.
  10. ↑ 1 2 Philip S. L. Anderson, Mark W. Westneat. Feeding mechanics and bite force modelling of the skull of Dunkleosteus terrelli, an ancient apex predator (англ.) // Biology Letters. — 2007-02-22. — Vol. 3, iss. 1. — P. 77–80. — ISSN 1744-957X 1744-9561, 1744-957X. — doi:10.1098/rsbl.2006.0569. Архивировано 6 августа 2017 года.
  11. ↑ 1 2 3 Justin R. Grubich, Steve Huskey, Stephanie Crofts, Guillermo Orti, Jorge Porto. Mega-Bites: Extreme jaw forces of living and extinct piranhas (Serrasalmidae) // Scientific Reports. — 2012-12-20. — Т. 2. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/srep01009.
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 C. C. Oldfield, C. R. McHenry, P. D. Clausen, U. Chamoli, W. C. H. Parr. Finite element analysis of ursid cranial mechanics and the prediction of feeding behaviour in the extinct giant Agriotherium africanum (англ.) // Journal of Zoology. — 2012-02-01. — Vol. 286, iss. 2. — P. 171–171. — ISSN 1469-7998. — doi:10.1111/j.1469-7998.2011.00862.x. Архивировано 1 октября 2017 года.
  13. ↑ 1 2 Wendy J. Binder, Blaire Van Valkenburgh. Development of bite strength and feeding behaviour in juvenile spotted hyenas (Crocuta crocuta) (англ.) // Journal of Zoology. — 2000-11-01. — Vol. 252, iss. 3. — P. 273–283. — ISSN 1469-7998. — doi:10.1111/j.1469-7998.2000.tb00622.x. Архивировано 20 июля 2015 года.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Cranial strength in relation to estimated biting forces in some Mammals (PDF Download Available) (англ.). ResearchGate. Дата обращения: 1 октября 2017. Архивировано 1 октября 2017 года.
  15. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 A. Kristopher Lappin, Sean C. Wilcox, David J. Moriarty, Stephanie A. R. Stoeppler, Susan E. Evans. Bite force in the horned frog (Ceratophrys cranwelli) with implications for extinct giant frogs (англ.) // Scientific Reports. — 2017-09-20. — Т. 7, вып. 1. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/s41598-017-11968-6. Архивировано 4 мая 2020 года.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 Stephen Wroe, Toni L. Ferrara, Colin R. McHenry, Darren Curnoe, Uphar Chamoli. The craniomandibular mechanics of being human (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. — 2010-12-07. — Vol. 277, iss. 1700. — P. 3579–3586. — ISSN 1471-2954 0962-8452, 1471-2954. — doi:10.1098/rspb.2010.0509. Архивировано 1 октября 2017 года.
  17. ↑ 1 2 Jason Bourke, Stephen Wroe, Karen Moreno, Colin McHenry, Philip Clausen. Effects of Gape and Tooth Position on Bite Force and Skull Stress in the Dingo (Canis lupus dingo) Using a 3-Dimensional Finite Element Approach // PLoS ONE. — 2008-05-21. — Т. 3, вып. 5. — ISSN 1932-6203. — doi:10.1371/journal.pone.0002200.
  18. ↑ 1 2 3 Vicky Schaerlaeken, Veronika Holanova, R. Boistel, Peter Aerts, Petr Velensky. Built to bite: feeding kinematics, bite forces, and head shape of a specialized durophagous lizard, Dracaena guianensis (teiidae) // Journal of Experimental Zoology. Part A, Ecological Genetics and Physiology. — July 2012. — Т. 317, вып. 6. — С. 371–381. — ISSN 1932-5231. — doi:10.1002/jez.1730. Архивировано 25 октября 2017 года.
  19. ↑ 1 2 Jones, M. E. H. & Lappin, A. K. Bite-force performance of the last rhynchocephalian (Lepidosauria: Sphenodon). J Royal Soc New Zealand 39, 71–83 (2009).
  20. ↑ 1 2 Anthony Herrel, James C. O'reilly. Ontogenetic scaling of bite force in lizards and turtles // Physiological and biochemical zoology: PBZ. — January 2006. — Т. 79, вып. 1. — С. 31–42. — ISSN 1522-2152. — doi:10.1086/498193. Архивировано 25 января 2018 года.
  21. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Meers, Mason B. Maximum Bite Force and Prey Size of Tyrannosaurus rex and Their Relationships to the Inference of Feeding Behavior (англ.) // Historical Biology: A Journal of Paleobiology. — Vol. 16, iss. 1. — ISSN 0891-2963. Архивировано 3 октября 2018 года.
  22. ↑ 1 2 3 Robert P. Walsh, Gregory M. Erickson, Peter J. Makovicky, Paul M. Gignac. A Description of Deinonychus antirrhopus Bite Marks and Estimates of Bite Force using Tooth Indentation Simulations // Journal of Vertebrate Paleontology. — 2010/07. — Т. 30, вып. 4. — С. 1169–1177. — ISSN 1937-2809 0272-4634, 1937-2809. — doi:10.1080/02724634.2010.483535.
  23. ↑ 1 2 Gregory M. Erickson, Paul M. Gignac. The Biomechanics Behind Extreme Osteophagy in Tyrannosaurus rex (англ.) // Scientific Reports. — 2017-05-17. — Vol. 7, iss. 1. — P. 2012. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/s41598-017-02161-w. Архивировано 28 декабря 2019 года.
  24. ↑ David R. Schwimmer. King of the Crocodylians: The Paleobiology of Deinosuchus. — Indiana University Press, 2002. — 258 с. — ISBN 025334087X. Архивировано 2 октября 2017 года.
  25. ↑ Sereno, Paul C.; Larson, Hans C. E.; Sidor, Christian A.; Gado, Boube. 2001. The Giant Crocodyliform Sarcosuchus from the Cretaceous of Africa Архивная копия от 26 октября 2017 на Wayback Machine. Science 294 (5546): 1516–9.
  26. ↑ Jorge W. Moreno-Bernal. Size and Palaeoecology of Giant Miocene South American Crocodiles (Archosauria: Crocodylia). (англ.). Архивировано 11 января 2021 года.
  27. ↑ John R. Hutchinson, Karl T. Bates, Julia Molnar, Vivian Allen, Peter J. Makovicky. A Computational Analysis of Limb and Body Dimensions in Tyrannosaurus rex with Implications for Locomotion, Ontogeny, and Growth // PLoS ONE. — 2011-10-12. — Т. 6, вып. 10. — ISSN 1932-6203. — doi:10.1371/journal.pone.0026037. Архивировано 9 марта 2021 года.
  28. ↑ Gerald L. Wood. The Guinness Book of Animal Facts and Feats. — Guinness Superlatives, 1976. — 264 с. — ISBN 9780900424601. Архивировано 2 октября 2017 года.
  29. ↑ Paul Gignac, Peter Makovicky, Gregory M. Erickson, Robert Walsh. A Description of Deinonychus antirrhopus Bite Marks and Estimates of Bite Force using Tooth Indentation Simulations // Journal of Vertebrate Paleontology - J VERTEBRATE PALEONTOL. — 2010-07-14. — Т. 30. — С. 1169–1177. — doi:10.1080/02724634.2010.483535. Архивировано 7 января 2018 года.
  30. ↑ Mara, Kyle Reid. Evolution of the Hammerhead Cephalofoil: Shape Change, Space Utilization, and Feeding Biomechanics in Hammerhead Sharks (Sphyrnidae) (англ.). — University of South Florida, 2010. Архивировано 21 октября 2017 года.
  31. ↑ Habegger, Maria Laura. Bite force in two top predators, the great barracuda, Sphyraena barracuda and bull shark, Carcharhinus leucas, during ontogeny (англ.). — University of South Florida, 2009. Архивировано 21 октября 2017 года.

Источники

Категории