Locomotion

eläimet ovat kehittäneet hämmästyttävän erilaisia tapoja liikkua. On eläimiä, joilla ei ole jalkoja; eläimiä, joilla on yksi lisäke, joka toimii ”jalkana” (etanat, simpukat); eläimiä, joilla on kaksi, neljä, kuusi tai kahdeksan jalkaa; eläimiä, joilla on kymmeniä jalkoja; jopa eläimiä, joilla on satoja jalkoja. On eläimiä, jotka liikkuvat jatkuvasti, ja eläimiä, jotka pysyvät yhdessä paikassa koko aikuisikänsä. On eläimiä, jotka uivat määrätietoisesti ja eläimiä, jotka ajelehtivat minne virtaukset vievät. Eläimet luikertelevat, ryömivät, räpyttelevät, liukuvat ja uivat. Jotkut eläimet viettävät koko elämänsä maan alla, kun taas toiset viettävät lähes koko elämänsä ilmassa. Kaikki nämä ovat erilaisia eläinten liikkumismuotoja.

vetokyky ei ole sama asia kuin liike. Kaikki eläimet liikkuvat, mutta kaikki eläimet eivät liiku. Etologiassa eli eläinten käyttäytymisen tutkimuksessa liikkumisella tarkoitetaan liikettä, joka johtaa etenemiseen paikasta toiseen. Eläimiä, jotka viettävät koko tai lähes koko aikuisikänsä yhdessä paikassa, kutsutaan sessiileiksi . Eläimiä, jotka liikkuvat, kutsutaan liikkumattomiksi.

liikkumiskyky on kehittynyt siten, että eläin on onnistunut löytämään ravintoa, lisääntymään, pakenemaan saalistajia tai pakenemaan sopimattomia elinympäristöjä. Tyypillisesti eläin käyttää samaa liikkumistapaa kaikissa näissä toiminnoissa,mutta poikkeuksiakin on. Esimerkiksi kalmari UI normaalisti eteen-tai taaksepäin aaltoilemalla (rytmikkäästi heiluttaen) evämäisiä läpiä ruumiinsa sivuilla. Hätkähdyttyään kalmari kuitenkin syöksee vettä suuttimen läpi ja suihkuttaa taaksepäin. Katkaravuilla on samanlainen käytös. Ne uivat yleensä muunnelluilla lisäkkeillä, joita kutsutaan uimareiksi. Saalistajaa välttäessään ne supistavat voimakkaita häntälihaksiaan ja liikkuvat nopeasti taaksepäin veden läpi. Jopa jotkut tavallisesti sessiilit eläimet käyttävät alkeellisia liikkumismuotoja paetakseen saalistajia. Kampasimpukat voivat taputtaa kuorensa yhteen tuottaakseen suihkumoottorin. Jotkin cnidaarit (kuten Merivuokot) voivat irrottautua kiinnityskohdastaan ja sitten uida aaltoilevalla liikkeellä pois hitaasti liikkuvan saalistajan luota.

Locomotion

Locomotion voi olla passiivinen tai aktiivinen. Jokaisella on etunsa ja haittansa. Passiivinen liikkumavara on yksinkertaisin eläinten liikkumismuoto. Tätä käyttäytymistä näyttelevät meduusat ja muutamat muut eläimet. Tässä liikkumismuodossa ympäristö tarjoaa kuljetuksen. Etuna on, että lihasvoimaa ei tarvita. Haittapuolena tämäntyyppisessä liikkumisessa on se, että eläin on tuulen ja Aallon oikku. Se menee sinne, minne virta vie. Hieman erilaista passiivista liikkumiskykyä esiintyy remoralla (nimi eri kalalajeille heimossa Echeneidae ). Remora kiinnittyy (harmittomasti) suurempaan kalaan tai merikilpikonnaan ja menee siten sinne, minne suurempi eläin menee. Remora on kuitenkin täysin kykenevä uimaan yksin.

useimmat eläimet liikkuvat aktiivisesti jossakin elinkaarensa vaiheessa. Jotta eläimet voisivat liikkua määrätietoisesti paikasta toiseen, niillä on oltava käyttövoima ja keino hallita liikkumistaan. Useimmissa tapauksissa eläimet käyttävät jonkinlaista lihaskudosta kiinnittyneenä rakenteeseen supistuakseen ja tuottaakseen liikkumiseen tarvittavan voiman. Tämä lihas saattoi olla kiinni jalkaluussa, mikä sai eläimen hyppimään, kuten sammakolla, tai se saattoi supistua kammioon, mikä sai vesisuihkun työntämään eläintä, kuten Kalmarissa. Supistusten määrää, tyyppiä ja sijaintia säätelee hermosto. Hermosto voi olla yhtä yksinkertainen kuin Hydran hermoverkko tai yhtä monimutkainen kuin monimutkainen ja pitkälle erikoistunut ihmisen hermosto. Hermoston ohjaus tuottaa raajojen tai kehon rytmisiä liikkeitä, jotka johtavat liikkumiseen.

Aktiivinen liikkumavara voi olla umpilisäke tai aksiaalinen. Vuonna appendicular liikkumavara, eri lisäkkeet, kuten jalat, siivet, ja räpylät vuorovaikutuksessa ympäristön työntämällä tai räpyttely tuottaa työntövoiman. Aksiaalinen liike tapahtuu, kun eläin muuttaa ruumiinmuotoaan saavuttaakseen liikkeen. Esimerkiksi kalmarit supistavat suuren ruumiinontelonsa ja työntävät voimakkaasti vettä suuttimen kautta, mikä tuottaa eräänlaisen suihkumoottorin. Ankeriaat tuottavat rytmisiä väreitä pitkin ruumiin pituuksia. Iilimadot ojentavat ruumistaan ja ojentavat etupäänsä eteenpäin. Sen jälkeen ne ankkuroituvat ja vetävät takaraajojaan eteenpäin lyhentämällä ja paksuntamalla ruumistaan.

riippumatta siitä, käytetäänkö passiivista vai aktiivista liikkumavaraa, eläinten fyysiset ympäristöt jaetaan neljään laajaan ryhmään, joista jokainen vaatii ainutlaatuisia liikkumismuotoja. Neljä ympäristöt ovat fossorial (maan alla), maanpäälliset (maassa), antenni (ilmassa , mukaan lukien arboreal, puussa asumisen), ja vedessä (vedessä). Jokaisella ympäristöllä on samanlaisia rajoituksia liikkeessä: massa tai hitaus, painovoima ja vastus. Vedä on mikä tahansa voima, joka pyrkii rajoittamaan liikettä.

fossorial locomotionissa vastuskyky on tärkein eteenpäin suuntautuvaa liikettä rajoittava tekijä. Jos maaperä on hyvin löysä, jotkut eläimet (hyönteiset ja liskot) voivat ”uida” läpi. Tämä liikkumismuoto on melko harvinainen. Useimpien fossiilisten eläinten täytyy kaivautua tai kaivaa tunneleita. Jotkut kaivavat mennessään työntäen maata taakseen. Useimmat fossiiliset Eläimet rakentavat kuitenkin pysyviä tunneleita.Kun tunneli on rakennettu, tunnelin liikkumistapaa ei voi erottaa maanpäällisestä liikkumistavasta.

eläimet, jotka viettävät osan ajastaan ilmassa (lepakot, linnut, lentävät hyönteiset), tarvitsevat voimakkaita lihaksia ylläpitääkseen lentoa painovoimaa vastaan. Maan alle kaivautuvat tai pinnalla liikkuvat eläimet tarvitsevat myös vahvoja lihaksia painovoiman tasapainottamiseksi. Näin eläimet, jotka elävät antenni -, fossorial – tai maaympäristöissä, ovat kehittyneet voimakkaiksi luustoiksi. Lihasten on myös voitettava inertia saadakseen eläimen eteenpäin. Mitä massiivisempi eläin, sitä hitaampi se on.

monet vesieläimet ovat painottomia vedessä. Veden kelluvuus tasapainottaa niiden painon. Lihasvoimaa ei siis tarvita asennon säilyttämiseksi. Näiden eläinten on kuitenkin edelleen ponnisteltava lihakseen aloittaakseen liikkeen. Koska vedessä on huomattavaa vastusta, tarvitaan myös lihasvoimaa liikkeen ylläpitämiseksi. Joillakin eläimillä on negatiivinen kelluvuus. Ne vajoavat pohjaan, jos ne lopettavat uimisen. Eläinten, joilla on negatiivinen kelluvuus, täytyy kuluttaa lihasvoimaa pysyäkseen tietyllä tasolla vedessä. Eläin, jolla on positiivinen kelluvuus, kelluu pinnalla ja lepää sen päällä tai sen lähellä, ja sen täytyy kuluttaa lihasvoimaa pysyäkseen veden alla.

koska veden läpi liikkumisesta aiheutuva ilmanvastuksen määrä on huomattava, nopeasti liikkuvien eläinten muodon on oltava hyvin virtaviivainen. Ilmanvastus johtuu pääasiassa veden kitkasta sen virratessa eläimen pinnan yli. Vetoa aiheuttaa myös se, että vesi tarttuu eläimen pintaan. Monille kaloille on kehittynyt erityinen limakalvopinnoite, joka suojaa ihoa ja vähentää myös kitkaa. Veden virtaus eläimen ihon yli on yleensä lamellaarinen, mikä tarkoittaa veden virtauksen eri kerroksia eri nopeuksilla eläimeen nähden. Hitain virtauskerros on kehon pinnan vieressä oleva. Siirryttäessä pois pinnalta jokainen kerros liikkuu hieman nopeammin, kunnes veden virtausnopeus eläimen yli on sama viimeisessä kerroksessa. Turbulenssi vähentää lamellivirtausta ja lisää ilmanvastusta, mikä lopulta rajoittaa eläimen nopeutta veden läpi. Delfiineille on kehittynyt aivan ihon alle geelimäinen kerros, joka pyrkii imemään turbulenssia ja palauttamaan lamellivirtauksen, jolloin ne voivat uida suuremmalla nopeudella.

ilman viskositeetti on paljon pienempi kuin veden, tuottaen paljon vähemmän vastusta. Lamellaarinen ilmavirtaus etenkin siipien pintojen yli on kuitenkin vielä kriittisempi. Nostetta tuo siiven muoto. Noste johtuu siitä, että ilma virtaa nopeammin yläpinnan yli kuin Siiven alapinnan yli. Turbulenssi eliminoi lamellivirtauksen ja noste vähenee.

Fossorial Locomotion

Fossorial Eläimet kaivavat koloja, porautuvat maaperään tai rakentavat tunneleita. Tunnelien tai kolojen rakentaminen edellyttää, että materiaali on tiivistä ja pysyy koossa. Puolipitkä muta tai irtohiekka eivät tue Koloa. Liskot, jotka” uivat ” irtohiekan läpi, tai sammakkoeläimet, jotka uivat mudan läpi, eivät jätä tunneleita tai koloja. Vaikka näitä käyttäytymismalleja voitaisiin pitää fossorial, niitä ei käsitellä tässä.

Fossorial selkärangattomat.

Kaivautuneille selkärangattomille on kehittynyt useita tapoja kaivautua materiaalin läpi. Jotkut madot käyttävät liikkumis-ja liikkumismenetelmää. Takapuolen lihasten supistuminen työntää kehoa eteenpäin ja aiheuttaa kouristuksen työntymisen. Kun kärsä on täysin laajentunut, mato ankkuroi kärsä maahan ja vetää muuta ruumistaan eteenpäin. Tämä prosessi toistuu ja tuottaa hitaan ja arvaamattoman liikkeen eteenpäin.

simpukat ja eräät muut kaivautuvat nilviäiset käyttävät muunnelmaa sopimusankkuri-ojentamismenetelmästä. Ne ojentavat maahan lihaksikkaan ”jalan”. Jalkaan pumpataan verta, jolloin se turpoaa ja muodostaa siten ankkurin. Sitten lihas supistuu ja vetää simpukan maahan.

monet madot, kuten lierot, käyttävät peristalttista liikettä. Tämä liikkumismuoto syntyy pitkittäissuuntaisten aaltojen ja päässä pyrstöön virtaavien pyöreälihassupistusaaltojen vaihtelusta. Liike on samanlainen kuin sopimusankkuri-pidennys-menetelmä, mutta jokainen peristalttinen aalto tuottaa erilliset ankkuripisteet. Useat madon osat saattavat siis liikkua eteenpäin yhtä aikaa.

Fossoriset selkärankaiset.

Fossorisia selkärankaisia ovat sammakkoeläimet, matelijat ja nisäkkäät. Fossoristen sammakkoeläinten ja matelijoiden liikkumavara on yleensä aksiaalinen. Nisäkkäiden Fossorial locomotion on appendicular. Myyrät ovat hyvä esimerkki fossiilisista nisäkkäistä. Niillä on vahvat, litteät etujalat, joissa on suuret, vahvat kynnet. Myyrät kaivautuvat ojentamalla etujalan suoraan eteenpäin kuonon eteen ja lakaisemalla sen sitten kummallekin puolelle. Löystynyt maa työntyy kolon reunoja vasten. Monet jyrsijät kaivavat pesimispaikkoja, mutta ruokailevat maanpinnan yläpuolella. Nämä eläimet kaivautuvat ojentamalla etujalkojaan vuorotellen eteen-ja alaspäin. Löystynyt maa työntyy taaksepäin ruumiin alle. Eläin saattaa perääntyä kolon läpi työntäen maan pinnalle.

maalla liikkuminen

tämä on ihmisen liikkumiseen käyttämä liikkumismuoto. Kuitenkin vain harvat lajit käyttävät ihmisen puhdasta kaksijalkaista liikkumavaraa. Useimmat eläimet käyttävät neljää tai useampaa jalkaa. Vain niveljalkaiset ja selkärankaiset ovat kehittäneet kyvyn liikkua nopeasti maassa jalkojen avulla. Molemmat eläinryhmät nostavat ruumiinsa maanpinnan yläpuolelle ja työntävät jaloillaan itseään eteenpäin. Jalat tarjoavat sekä tukea että työntövoimaa, joten eläimen on säilytettävä tasapaino liikkuessaan. Järjestys ja kuviot, joissa eri jalat liikkuvat, määräytyy tasapainon säilyttämisen tarpeen mukaan. Useampi jalka luo suuremman vakauden, mutta nopeimmat selkärankaiset ja selkärangattomat käyttävät kuusi tai vähemmän jalkoja.

kävely.

sekä niveljalkaiset että selkärankaiset käyttävät samanlaista kävelytapaa. Maahan istutetaan jalka ja ruumista työnnetään tai vedetään eteenpäin jalan yli. Jalka pysyy paikallaan kehon liikkuessa eteenpäin. Silloin keho pysyy paikallaan, kun jalkaa nostetaan ja jalka liikkuu eteenpäin. Kävelyyn ja hitaaseen juoksuun säärystimet ovat yleensä symmetrisiä . Askeleet kiertyvät säännöllisesti ajassa. Nopealiikkeisillä selkärankaisilla, kuten hevosilla, on epäsymmetrinen, mutta säännöllisesti toistuva kävely.

hyönteisillä on tapana liikuttaa kuutta jalkaansa yksinkertaisessa kuviossa nostaen ja vaihtaen jokaisen jalan vuorollaan sen edessä olevan jalan jälkeen. Sitten siirretään toisella puolella olevia jalkoja. Eteenpäin liikkuminen alkaa aina takajaloista. Hitaassa kävelyssä nostetaan vain toinen jalka kerrallaan. Tuhatjalkaisten ja tuhatjalkaisten raajaliikkeet ovat samanlaisia kuin hyönteisten, mutta niillä on monisärmäisemmät jalat ja yhtäaikaiset liikeaallot, jotka etenevät takapäästä etupäähän molemmin puolin eläintä.

nelijalkaisten selkärankaisten on synkronoitava jalkojen liikkeet tasapainon säilyttämiseksi. Kaikkien nelijalkaisten selkärankaisten peruskävelytapa on vasen takajalka, vasen etujalka, oikea takajalka ja oikea etujalka. Tämä sykli toistetaan sitten. Selkärankaisten nopeammat symmetriset säärystimet saadaan limittämällä vasemman ja oikean puolen jalan liikesarjat.

käynnissä.

Juoksukelpoisia Verterbraatteja kutsutaan nimellä cursorial. Niillä on lyhyet, lihaksikkaat yläraajat ja ohuet, pitkänomaiset alaraajat. Tämä sopeutuminen vähentää alemman jalan massaa, jolloin sitä voidaan tuoda nopeammin eteenpäin. Hidas, vakaa-käynnissä, cursorial selkärankaiset käyttävät kävelyä tunnetaan Ravi. Yleisjuoksu tunnetaan laukkana. Laukka on epäsymmetrinen kävely. Kun laukkaa, eläin ei koskaan tue enempää kuin kaksi jalkaa. Täydessä laukassa olevilla hevosilla on kaikki neljä jalkaa irti maasta samaan aikaan osan kävelystä aikana. Eadweard Muybridge, amerikkalainen valokuvaaja ja elokuvapioneeri, osoitti tämän ensimmäisen kerran käyttämällä useita kameroita käsittävää suurnopeuskuvausta. Hänen uraauurtava, yksitoista-osainen teoksensa ”Animal Locomotion” julkaistiin vuonna 1899.

Kirsulinnut ja jotkut liskot käyttävät kaksijalkaista liikkumiskykyä. Näille eläimille on kehittynyt suuret jalat tuen lisäämiseksi. Kappaleen akseli on kohtisuorassa maahan nähden. Kursorisilla linnuilla ja liskoilla on pitkät pyrstöt tasapainon vuoksi, jolloin eläimen painopiste jää aina jalkojen väliin. Juoksulenkki on tietenkin yksinkertainen vasemman ja oikean jalan vuorottelu. Liskot aloittavat nelijalkaisella liikkumisella ja vaihtavat nopeuden kasvaessa kaksijalkaisiin.

hyppääminen.

loikkimista esiintyy sekä selkärangattomilla että selkärankaisilla. Selkärangattomiin kuuluu muutamia hyönteisiä, kuten heinäsirkkoja ja kirppuja. Selkärankaisia ovat hännättömät sammakkoeläimet, kengurut, jänikset ja muutamat jyrsijät. Kaikilla hyppyeläimillä on takajalat, jotka ovat noin kaksi kertaa niin pitkät kuin etujalat.

Sammakot hyppivät koukistamalla ensin etujalkojaan ja kallistamalla ruumistaan ylöspäin. Takajalat heiluvat vartalon sivuilta. Kun ylempi takajalka on kohtisuorassa vartaloon nähden, takajalka suoristetaan voimakkaasti ja eläin laukaistaan ylöspäin 30-45 asteen kulmassa.

kanit, kengurut ja kaikki muut nisäkkäät liikuttavat hyppiessään jalkojaan pystysuunnassa, eivät vaakasuoraan. Kaniinien hyppyvaellus on neliraajainen . Hyppivä jänis kurkottaa eteenpäin ja laskeutuu etujaloilleen. Kun etujalka koskettaa, selkä taipuu ja takapää pyörii eteen-ja alaspäin. Takajalat laskeutuvat etujalan viereen, ja uusi hyppy alkaa. Kengurut nousevat ilmaan ja laskeutuvat takajaloilleen. Selkä ei ole kaareva ja etujalkoja käytetään vain tasapainoon. Kaikki hyppäämiseen tarvittava lihasvoima saadaan voimakkaista takajaloista.

indeksointi.

selkärangattomat, jotka ryömivät, käyttävät joko peristalttista tai supistuvaa ankkurin ulottuvaa liikkumavaraa. Limbottomat selkärankaiset käyttävät serpentiiniä, suoraviivaista, concertinaa tai sivuttaissuuntaista liikkumavaraa. Yleisin kuvio on käärmemäinen liikkumiskyky, jota käyttävät käärmeet, jalattomat liskot ja muutamat muut lajit. Useimmat käärmeet käyttävät Rectilinear locomotionia, toisinaan suuret käärmeet koko ajan, ja fossorial limbless selkärankaiset kaivautuessaan. Concertina ja sidewinding locomotion rajoittuvat suurelta osin käärmeisiin.

serpentiini.

serpentiinisessä (käärmeenkaltaisessa) liikkumisessa keho liikkuu käyrien sarjassa. Serpentiiniliikkeessä koko keho liikkuu samalla nopeudella. Kaikki ruumiinosat kulkevat samaa polkua kuin pää. Työntövoima tapahtuu poikittaisella työntövoimalla kaikissa kappaleen osissa, jotka ovat kosketuksissa pinnan ulkonemiin.

Concertina.

Concertina locomotionia käytetään, kun pinta on liian liukas serpentiiniselle liikkumiselle. Käärme liikuttaa ruumistaan tiiviiksi, aaltoileviksi silmukoiksi. Nämä antavat lisää kitkaa liukkaalle pinnalle. Tämän jälkeen käärme ojentaa päätään eteenpäin, kunnes ruumis on lähes suorassa tai alkaa liukua taaksepäin. Tämän jälkeen käärme painaa päänsä ja ylävartalonsa pinnalle muodostaen uuden kitkaisen ankkurin ja vetää takimmaisia alueita eteenpäin.

Sidewinding.

Sidewinding locomotion on erityinen sopeutuma ryömimiseen löyhässä, hiekkaisessa maassa. Se voi myös olla lisäetu vähentää kosketusta kuuma aavikko maaperä. Käärmeen koko ruumis liikkuu serpentiinisen liikkumiskyvyn tavoin eteenpäin yhtäjaksoisesti mutkittelevina mutkina. Käyrät ovat sivusuunnassa käärmeen liikesuuntaan nähden. Sivuluisukäärmeen tekemä rata on joukko yhdensuuntaisia käyriä, jotka ovat suurin piirtein kohtisuorassa liikesuuntaan nähden. Sivusiteen ainutlaatuinen piirre on se, että vain kaksi ruumiinosaa koskettaa maata hetkenä minä hyvänsä. Loput ruumiista pidetään irti maasta. Aluksi käärme kaartaa ruumiin etuosaa eteenpäin ja muodostaa silmukan, jossa vain pää ja ruumiin keskiosa ovat kosketuksissa maahan. Tämän jälkeen käärme liikkuu jäntevässä silmukassa, jolloin kosketuspiste siirtyy taaksepäin käärmeen ruumista pitkin, kun jokainen ruumiinosa kääntyy eteenpäin. Heti kun ruumiin pituus on riittävä, eläin muodostaa toisen silmukan ja aloittaa seuraavan syklin. Jokainen ruumiinosa koskettaa maata vain lyhyesti, ennen kuin se alkaa kaartua jälleen eteenpäin.

Rectilinear Locomotion.

käärmeillä suoraviivainen liike poikkeaa täysin muista liikkumismuodoista. Ruumis pysyy suhteellisen suorana ja liukuu eteenpäin etanoiden liikettä muistuttavalla tavalla. Käärmeen vatsaa peittävät rivit leveitä, limittäisiä suomuja. Kukin vaaka on kiinnitetty kahteen lihaspariin, jotka molemmat ovat kiinnittyneet kulmassa kylkiluihin vaa ’ an edellä ja takana. Supistumisaallot liikkuvat käärmeen etuosasta kohti selkää nostaen ja liikuttaen kutakin asteikkoa vuorotellen eteenpäin. Sitten vaa ’a vedetään taaksepäin, mutta vaa’ an reuna kaivautuu pintaan työntäen käärmettä eteenpäin.

ilma-ja arboreaalinen liikkumiskyky

eläimet ovat kehittyneet monin tavoin liikkumaan maahan koskematta. Ilmassa liikkumiseen kuuluvat liito, liito ja todellinen lento. Puissa liikkuvat eläimet tunnetaan arboreaaleina.

kiipeilyä.

jokaisella arboreaalisella eläinryhmällä on ainutlaatuinen sopeutuma kiipeilyyn. Niveljalkaiset painavat vain vähän, joten niillä on vain vähän kiipeilyyn erikoistuneita sopeutumia. Useimmat niveljalkaiset, erityisesti hyönteiset, osaavat kiivetä. Raskaammilla selkärankaisilla on monia kiipeilysovituksia.

Arboreaaliset sammakot ja liskot ovat hoikkaruumiisia eläimiä, joiden kiipeilyaskel on olennaisilta osiltaan sama kuin niiden maalla käynti. Arboreaalisilla sammakoilla varpaiden kärjet laajenevat suuriksi, pyöreiksi kiekoiksi, jotka lisäävät kosketuspintaa. Arboreaalisten liskojen kuviot ovat levittäytyneet. Jokaisen lastanmuotoisen numeron pohjassa on kynnet ja yksi tai kaksi riviä pitkulaisia suomuja. Kameleonteilla on kaksi erikoistuneempaa sopeutumaa. Niiden hännät pystyvät tarttumaan esineisiin (prehensile), ja niiden numerot ovat fuusioituneet kahdeksi vastakkaiseksi numeroryhmäksi. Kameleontit voivat tarttua tiukasti ohueen raajaan.

Brachiation ja loikka.

useimpien arboreaalisten eläinten on hypättävä toisinaan puiden tai oksien välissä olevan aukon yli. Loikkausliike on periaatteessa sama kuin maanpäällinen loikka, joskin laskeutuminen on hankalampaa. Brachiation on käsien heilumista raajasta toiseen. Muutamat kädelliset ovat kehittäneet pitkälle erikoistuneita sopeutumia brachiation, vaikka kaikki apinat brachiate jossain määrin. Kädellisillä, jotka käyttävät tätä liikkumismuotoa, on erittäin pitkät, voimakkaat käsivarret tai eturaajat.

liito.

liitäessä eläinten rannikot korkealta kohdalta matalalle menettäen korkeutta jatkuvasti. Liitoeläimiä ovat sammakkoeläimet, matelijat ja nisäkkäät. Pienet eläimet tunnetaan liito-oravat osoittavat tämän käyttäytymisen. Liito-orava kiipeää lähelle yhden puun latvaa ja laukaisee itsensä avaruuteen, liitää seuraavan puun alempaan oksaan, kiipeää sitten latvaan ja toistaa prosessin niin usein kuin on tarpeen. Purjelentokoneilla on sopeutumat, joiden avulla ne voivat lisätä kehonsa leveyttä. Liito-oravilla ihon läpät ulottuvat eturaajoista selkään. Sammakot, käärmeet ja liskot pystyvät litistämään ruumiinsa. Joillakin liitoliskoilla on pitkänomaisia kylkiluita, jotka avautuvat viuhkan tavoin.

huimaa.

liitäminen on hyvin erilainen prosessi. Linnut, jotka kykenevät liitämään, ovat paljon parempia liitäjiä kuin yksikään liitelevistä eläimistä. Ne pystyvät liitämään, koska niillä on vaistomainen tai opittu kyky käyttää hyväkseen nousevia ilmapatsaita saadakseen korkeutta. Korppikotka liitää ympyrää nousevassa ilmapatsaassa korkealle ja liitää sitten seuraavaan nousevaan ilmapatsaaseen. Tällä tavoin korppikotkat pystyvät pysymään ilmassa tuntikausia lähes ilman lihasvoimaa.

True flight.

kolmella elävällä eläinryhmällä on todellinen lento: hyönteisillä, linnuilla ja nisäkkäillä. Ne voivat ponnistaa ylöspäin ja eteenpäin räpyttelemällä siipiään. Jokainen näistä ryhmistä kehitti tämän kyvyn muista riippumatta. Neljäs ryhmä, sukupuuttoon kuolleet siivekkäät matelijat, jotka tunnettiin lentoliskoina, saattoivat kyetä todelliseen lentoon tai vain liitämään ja liitämään. Lennon aerodynamiikka on periaatteessa sama kaikille lentäville eläimille. Mekaaniset yksityiskohdat ovat kuitenkin ryhmien kesken varsin erilaisia. Vaikka kaikki kolme ryhmää työntävät itseään eteenpäin räpyttelemällä siipiään, moniin lintulajeihin kuuluu myös laaja liito ja liito energian säästämiseksi.

vedessä liikkuvilla eläimillä

vesiympäristössä elävillä eläimillä on monia erilaisia liikkumismuotoja. Jotkut eläimet ryömivät tai kaivautuvat vesimuodostuman pohjaan. Toiset uivat vedessä käyttäen erilaisia lisäkkeitä. Toiset taas kelluvat vapaasti seuraten virtauksia minne tahansa menevätkin. Vesieliöiden koko vaihtelee mikroskooppisesta sinivalaaseen, joka on suurin koskaan elänyt eläin.

selkärangattomat.

vedessä elävät selkärangattomat uivat vedessä, ryömivät pohjaa pitkin tai kaivautuvat pohjaan. Uinnissa lihastoiminta saa eläimen liikkeelle työntämällä vettä vasten. Pohjassa lihastoiminta liikuttaa eläintä vuorovaikutuksessa pohjan kanssa. Jotkut pohjalaisasukkaat vain ryömivät pohjassa aivan kuten maanpäällinen liikkumiskyky. Toiset käyttävät hyväkseen painotonta ympäristöä liikkuakseen vesiympäristölle ominaisilla tavoilla.

vedessä eläville selkärangattomille on kehittynyt kaksi eri uintimuotoa. Yhdessä moodissa käytetään hydraulista työntövoimaa. Meduusat ovat hyvä esimerkki tällaisesta liikkumisesta. Niillä on sateenvarjon muotoinen vartalo, jonka ”kahva” sisältää ruoansulatuskanavan. Sateenvarjon yläosan uloin reunus eli medusa on lihaskimppu, joka voi supistua nopeasti. Kun lihakset supistuvat (aivan kuten sateenvarjon sulkeminen), vesi karkotetaan voimakkaasti ja meduusat liikkuvat eteenpäin. Kampasimpukat käyttävät samanlaista liikkumavaraa. Ne ovat parhaita uimareita simpukoiden joukossa, mutta parhaimmillaan liike on nykivää ja huonosti hallittua. Sitä käytetään lähinnä saalistajia pakoon. Simpukankuorten nopeat taputusliikkeet saavat aikaan vesisuihkun, joka saa kampasimpukan liikkeelle.

pääjalkaiset, kuten mustekalat ja mustekalat, ovat myös vesisuihkupropulsiota käyttäviä nilviäisiä. Aikuiset pääjalkaiset ovat menettäneet suurimman osan raskaasta kuorestaan. Monet kalmarit ovat erinomaisia uimareita, ja ne voivat uida eteen-tai taaksepäin aaltoilemalla läppiä kehonsa kummallakin puolella. Kaikki pääjalkaiset ovat paljon parempia uimareita kuin mikään muu nilviäislaji. Pääjalkaisten vaippa sulkee sisäänsä onkalon, jossa on kidukset ja muut sisäelimet. Sen alapinnalla on myös kapea aukko, jota kutsutaan viiruksi. Kun onteloa ympäröivät pyöreät lihakset supistuvat samanaikaisesti, vesi pakotetaan imun läpi. Tämä ohjaa pääjalkaista vastakkaiseen suuntaan kuin siippo. Näin sifoni tarjoaa myös suuntaohjauksen.

kaloja.

jotkut kalamaiset eläimet käyttävät puhtaasti aaltoilevaa liikettä liikkuakseen itse. Lähes kaikki kalat käyttävät jossain määrin aaltoilevaa liikettä ja täydentävät tätä liikettä evät lihasvoimalla.

ankerias UI aaltoilemalla koko ruumiinsa päästä pyrstöön kulkevien aaltojen sarjassa. Tällaista liikettä kutsutaan anguilliformiksi (ankeriasmaiseksi) liikkumiseksi. Tasaisessa uinnissa useita aaltoja kulkee samanaikaisesti pitkin ruumista päästä pyrstöön. Aallot liikkuvat nopeammin lähestyessään eläimen häntää.

ankeriaiden vartalo on melko tylppä anteriorinen ja koko ruumiin pituudelta tasainen, mutta useimmilla kaloilla vartalo kapenee sekä etu-että takapäästä. Näille kaloille undulatorinen liike ei ole kaikkein tehokkain. Niinpä useimmilla kaloilla esiintyy karangiformista liikettä, jossa vain ruumiin takaosa liikkuu edestakaisin. Nopeimmin uivat kalat käyttävät tätä liikkumismenetelmää, joten se on ilmeisesti tehokkain. Ostraciform locomotion taas käyttää vain pyrstöevää pyyhkäisyyn edestakaisin. Tämä on hitaampaa ja ilmeisesti tehottomampaa.

valaat ja muut valaat käyttävät undulatory body-aaltoja, mutta aallot liikuttavat valaan ruumista ylös ja alas sen sijaan puolelta toiselle. Pitkulainen pyrstöalue tuottaa valaille karangiformista liikkumavaraa, joka on ilmeisesti yhtä tehokas kuin nopeimmilla kaloilla. Kaloilla, valailla ja muilla vedessä elävillä selkärankaisilla on jonkin verran eviä, jotka on jaettu niiden ruumiin ympärille. Niillä kaikilla on häntäevä, joka on kaloilla pysty ja valailla vaakasuora. Vedessä elävillä selkärankaisilla on myös suuri selkäevä ja pari suurta evää (tai räpylää) ruumiinsa sivuilla lähellä etuosaa. Häntäevä on pääasiallinen liikkumisväline. Sivusuuntaiset evät hoitavat suurimman osan ohjauksesta. Selkäevä tai evät antavat vakautta.

Tetrapodaaliset selkärankaiset.

tetrapodaalisia selkärankaisia (nelijalkaisia selkärankaisia), jotka käyttävät aaltoilevaa liikkumiskykyä, ovat krokotiilieläimet, meriliskot, vedessä elävät salamanterit ja toukkasammakot. Täysikasvuiset sammakot ja muut tetrapodit käyttävät kuitenkin pääasiassa appendiculaarista liikkumavaraa. Monet vedessä elävät tetrapodit liikkuvat pääasiassa takajalkojen avulla. Merikilpikonnille, pingviineille ja turkishylkeille on kuitenkin kehittynyt lyhyet takajalat, joissa räpyläjalkoja käytetään pääasiassa peräsiminä. Nämä eläimet käyttävät voimakkaita etujalkojaan, jotka ovat kehittyneet räpylöiksi.

sukeltavat linnut, kuten merimetsot ja Kuikat, liikkuvat räpylöidyillä takajaloillaan. Kuikat soveltuvat parhaiten sukeltamiseen. Niiden vartalo, pää ja kaula ovat pitkänomaiset ja hoikat; takajalat ovat siirtyneet kauas takaruumiin takaosaan; alaraajat ovat lyhyet ja jalat ovat kokonaan räpylöiset.

sammakoilla ja joillakin makeanveden kilpikonnilla on pitkänomaiset takajalat, joissa on suurentuneet räpyläjalat. Muut vesikilpikonnat (kuten nokkakilpikonnat) ovat suhteellisen huonoja uimareita. Nämä kilpikonnat kävelevät järven pohjassa orstream kanssa raajojen liikkeet hyvin samanlaisia kuin käytetään maalla paitsi että ne voivat liikkua nopeammin vedessä kuin ne voivat maalla.

monilla nisäkkäillä on uintiliikkeet, jotka ovat identtiset niiden maallisten raajaliikkeiden kanssa. Useimmat vesinisäkkäät—kuten merisaukot, karvahylkeet ja nutria-käyttävät takajalojaan ja usein häntäänsä uintiin. Jaloissa on jonkinasteista nauhaa. Turkishylkeet ja jääkarhut uivat pääasiassa eturaajojen kanssa.

Katso myös lento; luurangot.

Elliot Richmond

Bibliografia

Alcock, John. Animal Behavior: An Evolutionary Approach. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1997.

Curtis, Helena ja N. Sue Barnes. Biologia, 5. New York: Worth Publishers, 1989.

Gould, James L. ja Carol Grant Gould. Eläimen Mieli. New York: W. H. Freeman & Yritys, 1994.

Gray, James. Eläinten Liikkuminen. Lontoo: Weidenfield ja Nicolson, 1968.

Hertel, Heinrich. Rakenne, muoto ja liike. New York: Reinhold, 1966.

Muybridge, Eadweard. Eläimiä liikkeellä. New York: Dover Publications, 1957.

Purves, William K. ja Gordon H. Orians. Elämä: biologian tiede. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1987.

Tricker, R. A. R. ja B. J. K. Tricker. Liikkeen tiede. New York: Amerikkalainen Elsevier Publishing Company, 1967.