운동을 위한 에너지 비용의 모델과 스케일링

필요한 일반성을 달성하기 위해, 다양한 동물群의 스케일링 관계를 예측하도록 설계된 모델은 일반적으로 간단해야 한다. 동적 유사성에 대한 고려를 바탕으로 한 주장은 기계적 수송 비용인 파워/(체중 x 속도)가 체중과 독립적일 것이라고 정확히 예측하지만, 달리는 새와 포유류의 산소 소비 측정 결과는 수송의 대사 비용이 (체중)-0.32에 비례함을 보여준다. 따라서 다리 근육은 더 큰 동물에서 더 효율적으로 작용하는 것으로 보인다. 새를 고정익 항공기로 취급하는 모델은 최대 범위 속도에서 비행에 필요한 기계적 파워가 (체중)1.02에 비례한다고 예측하지만, 대사 파워는 (체중)0.83에 비례하는 것으로 나타났다; 다시 말해, 더 큰 동물은 더욱 효율적인 근육을 가진 것으로 보인다. 호버링하는 벌새와 곤충을 헬리콥터로 취급하는 모델은 기계적 파워가 체중에 대략 비례한다고 예측하지만, 산소 소비 측정 결과는 다시 한번 체중이 증가함에 따라 효율성이 증가하는 것을 보여준다. 수영하는 물고기를 강직한 잠수함으로 모델링한 경우 파워는 (체중)0.5 x (속도)2.5 또는 (체중)0.6 x (속도)2.8에 비례한다고 예측하며, 이는 경계층 내 흐름이 층류인지 난류인지에 따라 달라진다. 불행히도, 이 예측은 이용 가능한 대사 데이터 컴파일과 쉽게 비교할 수 없다. 최소한 달리기와 비행에서 체중이 증가함에 따라 효율성이 증가하는 것으로 보이는 발견은 근육 작업과 힘의 대사 에너지 비용과 관련하여 논의된다.