Locomotion

az állatok elképesztő sokféle módon fejlődtek ki. Vannak lábak nélküli állatok; egy függelékkel rendelkező állatok, amelyek “lábként” szolgálnak (csigák, kagylók); két, négy, hat vagy nyolc lábú állatok; több tucat lábú állatok; akár több száz lábú állatok is. Vannak olyan állatok, amelyek folyamatosan mozognak, és olyan állatok, amelyek egész felnőtt életükben egy helyen maradnak. Vannak állatok, amelyek szándékosan úsznak, és állatok, amelyek sodródnak, bárhová is viszik őket az áramlatok. Az állatok csúsznak, másznak, csapkodnak, siklanak és úsznak. Egyes állatok egész életüket a föld alatt töltik, míg mások szinte egész életüket a levegőben töltik. Mindezek az állatok mozgásának különböző módjai.

a mozgás nem azonos a mozgással. Minden állat mozog, de nem minden állat mozdul. Az etológiában vagy az állatok viselkedésének tanulmányozásában a mozgást olyan mozgásként definiálják, amely egyik helyről a másikra haladást eredményez. Azokat az állatokat, amelyek egész felnőtt életüket vagy majdnem egészüket egy helyen töltik, ületlennek nevezzük . A mozgó állatokat mozgékonynak nevezik.

a mozgás azért fejlődött ki, hogy fokozza az állat sikerességét az élelem megtalálásában, a szaporodásban, a ragadozók elől való menekülésben vagy a nem megfelelő élőhelyek elkerülésében. Általában az állat ugyanazt a mozgásmódot használja ezekre a funkciókra, de vannak kivételek. Például egy tintahal általában úszik előre vagy hátra hullámzó (ritmikusan hullámzó) finlike szárnyak oldalán a testét. Amikor azonban megijednek,a tintahal egy fúvókán keresztül kiűzi a vizet, majd hátrafelé fúj. A garnélarák hasonló viselkedést mutatnak. Általában úszni módosított függelékek úgynevezett swimerettes. Amikor elkerülik a ragadozót, összehúzzák erős farokizmaikat, és gyorsan hátrafelé mozognak a vízen keresztül. Még néhány normálisan ülő állat is a mozgás nyers formáit használja a ragadozók elől való meneküléshez. A fésűkagylók össze tudják tapsoltatni a kagylóikat, hogy egy sortof sugárhajtást hozzanak létre. Néhány cnidariánus (például tengeri kökörcsin) kiszabadulhat a kötődési pontjából, majd hullámzó mozdulattal úszhat el egy lassan mozgó ragadozótól.

a mozgás alapelvei

a mozgás lehet passzív vagy aktív. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A passzív mozgás az állatok mozgásának legegyszerűbb formája. Ezt a viselkedést a medúza és néhány más állat is mutatja. A mozgás ezen formájában a környezet biztosítja a szállítást. Ennek az az előnye, hogy nincs szükség izmos erőfeszítésre. Az ilyen típusú mozgás hátránya, hogy az állat a szél és a hullám szeszélye. Oda megy, ahová az áram viszi. A passzív mozgás kissé eltérő formáját mutatja a remora (az Echeneidae család különféle halfajainak neve ). A Remora (ártalmatlanul) egy nagyobb halhoz vagy tengeri teknőshöz kötődik, így bárhová is megy a nagyobb állat. A remora azonban tökéletesen képes egyedül úszni.

a legtöbb állat életciklusának bizonyos szakaszában aktív mozgást mutat. Ahhoz, hogy az állatok célirányosan mozogjanak egyik helyről a másikra, rendelkezniük kell egy olyan eszközzel, amely meghajtást biztosít, és a mozgásuk szabályozására szolgáló eszközzel. A legtöbb esetben az állatok valamilyen izomszövetet használnak egy struktúrához, hogy összehúzódjanak és létrehozzák a mozgáshoz szükséges erőt. Ez az izom rögzíthető egy lábcsonthoz, aminek következtében az állat ugrik, mint egy béka, vagy összehúzódhat egy kamrában, aminek következtében egy vízsugár hajtja az állatot, mint egy tintahal. Az összehúzódások mennyiségét, típusát és helyét az idegrendszer szabályozza. Az idegrendszer lehet olyan egyszerű, mint a hidra ideghálója, vagy olyan összetett, mint a bonyolult és magasan specializált emberi idegrendszer. Az idegrendszer szabályozása ritmikus mozgásokat eredményez a függelékekben vagy a testben, amelyek mozgást eredményeznek.

az aktív mozgás lehet függő vagy axiális. Az appendikuláris mozgás során különböző függelékek, például lábak, szárnyak és békalábak kölcsönhatásba lépnek a környezettel azáltal, hogy tolják vagy csapkodják a hajtóerőt. Axiális mozgás akkor következik be, amikor az állat módosítja test alakját a mozgás elérése érdekében. Például a tintahal összehúzza nagy testüregét, és erőteljesen kiszorítja a vizet egy fúvókán keresztül, ami egyfajta sugárhajtást eredményez. Az angolnák ritmikus hullámokat produkálnak testük hosszában. A piócák kinyújtják testüket, meghosszabbítva elülső végeiket előre. Ezután lehorgonyozzák és előrefelé húzzák a hátsó végüket, megrövidítve és megvastagítva a testüket.

akár passzív, akár aktív mozgást alkalmaznak, az állatok által elfoglalt fizikai környezet négy nagy kategóriába sorolható, amelyek mindegyike egyedi mozgásformákat igényel. A négy környezet fossorial (földalatti), szárazföldi (a földön), légi (a levegőben, beleértve a fán élő , a fán élő), és Vízi (a vízben). Minden környezetnek hasonló mozgáskorlátozásai vannak: tömeg vagy tehetetlenség, gravitáció és húzás. A húzás minden olyan erő, amely korlátozza a mozgást.

a fosszilis mozgásban a húzás a legfontosabb tényező, amely korlátozza az előre mozgást. Ha a talaj nagyon laza, egyes állatok (rovarok és gyíkok) “úszhatnak”. Ez a mozgásforma meglehetősen ritka. A legtöbb fosszilis állatnak alagutakat kell ásnia vagy ásnia. Néhányan ásnak, ahogy mennek, a talajt maguk mögött tolják. A legtöbb fosszilis állat azonban állandó alagutakat épít.Az alagút megépítése után az alagútban a mozgás módja nem különböztethető meg a földi mozgástól.

azoknak az állatoknak, amelyek idejük egy részét a levegőben töltik (denevérek, madarak, repülő rovarok), erős izmokra van szükségük a repülés fenntartásához a gravitációs erő ellen. A föld alatt ásó vagy a felszínen mozgó állatoknak erős izmokra is szükségük van a gravitációs erő kiegyensúlyozásához. Így a légi, fosszilis vagy földi környezetben élő állatok erős csontrendszereket fejlesztettek ki. Az izmoknak le kell győzniük a tehetetlenséget is, hogy az állatot előre hajtsák. Minél masszívabb az állat, annál nagyobb a tehetetlensége.

sok vízi állat súlytalan a vízben. A víz felhajtóereje pontosan kiegyensúlyozza súlyukat. Tehát izmos erőfeszítés nem szükséges a helyzetük fenntartásához. Ezeknek az állatoknak azonban továbbra is izmos erőfeszítéseket kell tenniük a mozgás megindításához. Mivel a víz jelentős húzással rendelkezik, izmos erőfeszítésre is szükség van a mozgás fenntartásához. Egyes állatok negatív felhajtóerővel rendelkeznek. Az aljára süllyednek, ha abbahagyják az úszást. A negatív felhajtóerővel rendelkező állatoknak izomenergiát kell költeniük ahhoz, hogy egy adott szinten maradjanak a vízben. A pozitív felhajtóerővel rendelkező állat a felszínre úszik és a felszínen vagy annak közelében nyugszik, és izomenergiát kell felhasználnia ahhoz, hogy a víz alatt maradjon.

mivel a vízen való mozgás miatti húzóerő jelentős, a gyorsan mozgó állatoknak nagyon áramvonalas formájúnak kell lenniük. A húzás elsősorban a víz súrlódásából származik, amikor az az állat felszínén áramlik. A húzást az állat felületéhez tapadó víz is okozza. Sok hal kifejlesztett egy speciális nyálkahártya bevonat, amely védi a bőrt, valamint csökkenti a súrlódást. A víz áramlása az állat bőrén általában lamellás, ami a vízáramlás különböző rétegeit jelenti az állathoz képest különböző sebességgel. A leglassabb áramlási réteg a testfelület mellett található. A felszíntől távolodva minden réteg egy kicsit gyorsabban mozog, amíg az állat feletti vízáramlás sebessége az utolsó réteghez illeszkedik. A turbulencia csökkenti a lamellás áramlást és növeli az ellenállást, végül korlátozza az állat sebességét a vízen keresztül. A delfinek kifejlesztettek egy gélszerű réteget közvetlenül a bőr alatt, amely hajlamos elnyelni a turbulenciát és helyreállítja a lamelláris áramlást, ezáltal lehetővé téve számukra, hogy nagyobb sebességgel ússzanak.

a levegő viszkozitása sokkal alacsonyabb, mint a vízé, sokkal kevesebb ellenállást eredményez. A lamellás légáramlás azonban, különösen a szárnyfelületeken, még kritikusabb. Az emelést a szárny alakja biztosítja. Az emelés abból adódik, hogy a levegő gyorsabban áramlik át a felső felületen, mint a szárny alsó felületén. A turbulencia kiküszöböli a lamellás áramlást, és az emelés csökken.

Fosszíliamozgás

a Fosszíliamozgások ássák a barlangokat, fúrják a talajba, vagy alagutakat építenek. Alagutak vagy barlangok építése megköveteli, hogy az anyag tömör legyen és összetartson. A félszilárd iszap vagy a laza homok nem támasztja alá a lyukat. A laza homokon “úszó” gyíkok vagy a sárban úszó kétéltűek nem hagynak alagutakat vagy barlangokat. Bár ezeket a viselkedéseket fosszoriálisnak lehet tekinteni, itt nem tárgyaljuk őket.

fosszilis Gerinctelenek.

a gerinctelenek ásása számos módon fejlődött ki az anyagon keresztül. Egyes férgek a szerződés-horgony-meghosszabbítás mozgásmódját használják. Az izmok összehúzódása a hátsó felébena test előre tolja a testet, és a proboscis kinyúlik. Amikor a proboscis teljesen ki van nyújtva, a féreg lehorgonyozza a proboscis-t a talajban, és a test többi részét előre húzza. Ez a folyamat megismétlődik, lassú és kiszámíthatatlan előre mozgást eredményez.

a kagylók és más üregi puhatestűek a szerződés-horgony-meghosszabbítás módszerének egy változatát alkalmazzák. Izmos “lábat” nyújtanak a talajba. A vért a lábfejbe pumpálják, ami megduzzad, így horgonyt képez. Ezután az izom összehúzódik, lehúzza a kagylót a talajba.

sok féreg, például a földigiliszták, perisztaltikus mozgást használnak. A mozgás ezen formáját a hosszanti hullámok váltakozása, valamint a fejtől a farokig terjedő körkörös izom-összehúzódási hullámok generálják. A mozgás hasonló a szerződés-horgony-kiterjesztés módszerhez, de minden perisztaltikus hullám külön rögzítési pontokat hoz létre. Tehát a féreg több szegmense is előre haladhat egyszerre.

fosszilis gerincesek.

a fosszilis gerincesek közé tartoznak a kétéltűek, a hüllők és az emlősök. A fosszilis kétéltűek és hüllők mozgása általában axiális. Az emlősök fosszilis mozgása appendicularis. A vakondok jó példa a fosszilis emlősökre. Erős, lapos mellső lábaik vannak, nagy, erős karmokkal. A vakondok úgy ásnak, hogy az elülső lábat egyenesen előre kinyújtják az orr előtt, majd mindkét oldalra söpörik. A meglazult talajt a lyuk oldalfalaihoz nyomják. Sok rágcsáló fészket ás, de takarmányt a föld felett. Ezek az állatok úgy ásnak, hogy felváltva meghosszabbítják az elülső lábukat előre-lefelé. A meglazult talajt hátra tolják a test alá. Az állat visszatérhet a lyukon keresztül, a talajt a felszínre tolva.

földi mozgás

ez a mozgásforma, amelyet az emberek használnak a közlekedéshez. Kevés faj használja azonban az emberek tiszta kétlábú mozgását. A legtöbb állat négy vagy több lábat használ. Csak az ízeltlábúak és a gerincesek fejlesztették ki azt a képességet, hogy lábakkal gyorsan mozogjanak a földön. Mindkét állatcsoport felemeli a testét a föld felett, és a lábával hajtja előre magát. A lábak mind támaszt, mind meghajtást biztosítanak, ezért az állatnak egyensúlyban kell maradnia mozgás közben. A különböző lábak mozgásának sorrendjét és mintáit az egyensúly fenntartásának szükségessége határozza meg. A több láb nagyobb stabilitást teremt, de a leggyorsabb gerincesek és gerinctelenek hat vagy kevesebb lábat használnak.

gyaloglás.

mind az ízeltlábúak, mind a gerincesek hasonló járási vagy járási mintát használnak. Egy lábat ültetnek a földre, a testet pedig előre tolják vagy húzzák a láb fölé. A láb mozdulatlan marad, amikor a test előre halad. Ezután a test mozdulatlan marad, amikor a láb felemelkedik, és a láb előre mozog. A gyalogláshoz és a lassú futáshoz a járások általában szimmetrikusak . A lábnyomok rendszeresen időben vannak elosztva. A gyorsan mozgó gerincesek, például a lovak aszimmetrikus, de rendszeresen ismétlődő járással rendelkeznek.

a rovarok hajlamosak hat lábukat egyszerű mintázatban mozgatni, mindegyik lábukat felemelve és helyettesítve, majd az előtte lévő lábat. Ezután a másik oldalon lévő lábak mozognak. Az előremenő mozgás mindig a hátsó lábakkal kezdődik. Lassú gyaloglás esetén egyszerre csak egy lábat emelnek fel. A százlábúak és a százlábúak végtagmozgása hasonló a rovarokéhoz,de sok vantöbb láb és egyidejű mozgási hullámok, amelyek az állat mindkét oldalán a hátsó végétől az elülső végéig haladnak.

a négylábú gerinceseknek szinkronizálniuk kell a lábmozgásokat az egyensúly fenntartása érdekében. A négylábú gerincesek alapvető járási mintája a bal hátsó láb, a bal mellső láb, a jobb hátsó láb és a jobb mellső láb. Ezt a ciklust ezután megismételjük. A gerincesek gyorsabb szimmetrikus járását a bal és a jobb oldal lábmozgási szekvenciáinak átfedésével érik el.

futás.

a futtatható Verterbrátokat kurzornak nevezzük. Rövid, izmos felső lábaik és vékony, hosszúkás alsó lábaik vannak. Ez az adaptáció csökkenti az alsó láb tömegét, lehetővé téve annak gyorsabb előrehaladását. A lassú, folyamatosan futó, kurzoros gerincesek számára ügetés néven ismert járást használnak. Az All-out futás galopp néven ismert. A galopp aszimmetrikus járás. Vágáskor az állatot soha nem támasztja alá több mint két láb. A teljes vágtában lévő lovaknak mind a négy lába egyszerre van a földről a járás egy részében. Ezt a tényt először Eadweard Muybridge, az amerikai fotós és a mozgókép úttörője bizonyította be, nagy sebességű fényképezéssel, több kamerával. Úttörő, tizenegy kötetes munkája, állati mozgás, 1899-ben jelent meg.

a Kurzoros madarak és néhány gyík kétlábú mozgást használ. Ezek az állatok nagy lábakat fejlesztettek ki a támogatás növelése érdekében. A test tengelye merőleges a talajra. A madarak és a gyíkok hosszú farokkal rendelkeznek az egyensúly érdekében, így az állat súlypontja mindig a lábai közé esik. A futó járás természetesen a bal és a jobb lábak egyszerű váltakozása. A gyíkok négylábú mozgással kezdődnek, és a sebesség növekedésével kétlábúra váltanak.

Ugrás.

az ugrálás lokomotoros mintázata mind gerinctelen, mind gerinces állatokban megtalálható. A gerinctelenek közé tartozik néhány rovar, például szöcskék és bolhák. A gerincesek közé tartoznak a farok nélküli kétéltűek, a kenguruk, a nyulak és néhány rágcsáló. Minden ugráló állat hátsó lába körülbelül kétszer olyan hosszú, mint az elülső lábak.

a békák úgy ugranak, hogy először a mellső lábukat hajlítják meg és testüket felfelé döntik. A hátsó lábak ki vannak húzva a test oldaláról. Amikor a hátsó láb felső része merőleges a testre, a hátsó lábat erőteljesen kiegyenesítik, és az állatot felfelé indítják 30-45 (6) – tól 45 (XNUMX) – ig terjedő szögben.

a nyulak, a kenguruk és az összes többi emlős ugráskor nem vízszintesen, hanem függőlegesen mozgatja a lábát. A nyulak ugráló járása négylábú . Egy ugráló nyúl nyúlik előre, és landol a mellső lábát. Ahogy az elülső láb érintkezik, a hátsó meghajlik, a hátsó vége pedig előre és lefelé forog. A hátsó lábak az elülső láb mellett érnek le, és új ugrás kezdődik. A kenguruk felszállnak és a hátsó lábukon landolnak. A hát nem ívelt, az első lábakat csak az egyensúly érdekében használják. Az ugráshoz szükséges összes izmos erőfeszítést az erős hátsó lábak biztosítják.

feltérképezés.

a mászó Gerinctelenek perisztaltikus vagy szerződéses horgonyt használnak-meghosszabbítják a mozgást. A végtag nélküli gerincesek szerpentint használnak, egyenes vonalú, concertina, vagy oldalirányú mozgás. A leggyakoribb minta a kígyók, láb nélküli gyíkok és néhány más faj által használt szerpentin mozgás. Az egyenes vonalú mozgást a legtöbb kígyó használja, alkalmanként a nagy kígyók egész idő alatt, a fosszilis végtag nélküli gerincesek pedig ásáskor. A Concertina és az oldalirányú mozgás nagyrészt a kígyókra korlátozódik.

Szerpentin.

szerpentin (kígyószerű) mozgásban a test görbék sorozatában mozog. Szerpentin mozgásban az egész test ugyanolyan sebességgel mozog. A test minden része ugyanazt az utat követi, mint a fej. A meghajtás oldalirányú tolóerővel történik a test minden szegmensében, amely érintkezik a felület vetületeivel.

Concertina.

a Concertina locomotion-t akkor használják, ha a felület túl sima a szerpentin mozgáshoz. A kígyó testét szoros, hullámos hurkok sorozatába mozgatja. Ezek nagyobb súrlódást biztosítanak a sima felületen. A kígyó ezután kinyújtja a fejét előre, amíg a test majdnem egyenes vagy elkezd csúszni hátra. A kígyó ezután a fejét és a felsőtestét a felszínre nyomja, új súrlódási horgonyt képezve, és a hátsó területeket előre húzza.

oldalirányú.

a Sidewinding locomotion egy speciális adaptáció a laza, homokos talajon való mászáshoz. További előnye lehet, hogy csökkenti a forró sivatagi talajokkal való érintkezést. A szerpentin mozgáshoz hasonlóan a kígyó teljes teste is folyamatosan halad előre kanyargós görbék sorozatában. Ezek a görbék oldalirányban vannak a kígyó mozgási irányához képest. Az oldalirányú kígyó által készített pálya párhuzamos görbék halmaza, amely nagyjából merőleges a mozgás irányára. Az oldaltörés egyedülálló tulajdonsága, hogy a testnek csak két része érinti a talajt bármikor. A test többi részét a földről tartják. Először is, a kígyó előre íveli a test elülső részét, és hurkot képez, így csak a fej és a test közepe érintkezik a talajjal. Ezután a kígyó kanyargós hurokban mozog, aminek következtében az érintkezési pont hátrafelé mozog a kígyó teste mentén, amikor az egyes testszegmensek előre hurkolnak. Amint elegendő testhossz áll rendelkezésre, az állat újabb hurkot képez, és megkezdi a következő ciklust. A test minden része csak rövid ideig érinti a talajt, mielőtt újra előrehajolna.

Egyenes Vonalú Mozgás.

kígyókban az egyenes vonalú mozgás teljesen különbözik a mozgás többi formájától. A testet viszonylag egyenesen tartják, és a csigák mozgásához hasonló módon siklik előre. A kígyó hasát széles, átfedő mérlegek borítják. Mindegyik skála két izompárhoz van rögzítve, amelyek mindkettő szögben vannak rögzítve a bordákhoz a skála előtt és mögött. Az összehúzódás hullámai a kígyó elejétől a hátsó rész felé mozognak, egymás után emelve és mozgatva az egyes skálákat. Ezután a mérleget hátrafelé húzzák, de a skála széle a felszínre ás, előre mozgatva a kígyót.

légi és Arborealis mozgás

az állatok sokféle módon mozogtak anélkül, hogy megérintették volna a talajt. A légi mozgás magában foglalja a siklást, a szárnyalást és az igazi repülést. A fákon áthaladó állatokat arboreálisnak nevezik.

hegymászás.

az arborealis állatok minden csoportjának egyedülálló alkalmazkodása van a hegymászáshoz. Az ízeltlábúak súlya kevés, így kevés speciális hegymászó adaptációt mutatnak. A legtöbb ízeltlábú, különösen a rovarok mászhatnak. A nehezebb gerincesek sok hegymászó adaptációval rendelkeznek.

az Arborealis békák és gyíkok karcsú testű állatok, amelyek Mászási járása lényegében megegyezik a szárazföldi járással. Az arboreális békák lábujjainak hegyei nagy, kör alakú lemezekké bővülnek, amelyek növelik az érintkezési területet. Az arborealis gyíkok számjegyei eloszlanak. Az alján mindegyik spatula alakú számjegy karmok és egy vagy két sor hosszúkás mérleg. A kaméleonoknak még két speciális adaptációja van. Farkuk képes megfogni a tárgyakat (prehensile), számjegyeik pedig két ellentétes számjegycsoportba olvadtak össze. A kaméleonok szorosan megragadhatnak egy vékony végtagot.

Brachiáció és ugrás.

a legtöbb fán élő állatnak időnként át kell ugrania a fák vagy ágak közötti résen. Az ugró mozgás lényegében megegyezik a földi ugrással, bár a leszállás trükkösebb. A Brachiation a karokat használja a végtagról a végtagra. Néhány főemlős rendkívül speciális adaptációkat fejlesztett ki a brachiációhoz, bár az összes majom bizonyos mértékig brachiate. Azok a főemlősök, amelyek ezt a mozgásformát használják, rendkívül hosszú, erős karokkal vagy mellső lábakkal rendelkeznek.

siklás.

a siklás során az állat egy magas ponttól egy alacsony pontig tart, folyamatosan elveszíti a magasságot. A sikló állatok közé tartoznak a kétéltűek, a hüllők és az emlősök. A repülő mókusok néven ismert kis állatok ezt a viselkedést mutatják. Egy repülő mókus felmászik az egyik fa tetejére, és elindul az űrbe, a következő fa alsó ágához siklik, majd felmászik a tetejére, és megismétli a folyamatot, amilyen gyakran csak szükséges. A vitorlázók adaptációkkal rendelkeznekamelyek lehetővé teszik számukra, hogy növeljék testük szélességét. A repülő mókusokban a bőr szárnyai az első végtagoktól a hátig terjednek. A békák, kígyók és gyíkok képesek ellapítani testüket. Néhány sikló gyíknak hosszúkás bordái vannak, amelyek ventilátorként nyílnak.

szárnyaló.

a szárnyalás nagyon más folyamat. Azok a madarak, akik képesek szárnyalni, sokkal jobb vitorlázók, mint bármelyik sikló állat. Képesek szárnyalni ösztönös vagy megtanult képességük miatt, hogy kihasználják az emelkedő levegő oszlopait a magasság elérése érdekében. A keselyű fog szárnyalni körökben egy emelkedő oszlop a levegő nagy magasságban, majd siklik a következő emelkedő levegő oszlop. Ily módon a keselyűk órákig képesek maradni, szinte izomerő nélkül.

igaz repülés.

három élő állatcsoport rendelkezik valódi repüléssel: rovarok, madarak és emlősök. Szárnyaik csapkodásával felfelé és előre hajthatják magukat. E csoportok mindegyike kifejlesztette ezt a képességet a többitől függetlenül. A negyedik csoport, a pteroszauruszok néven ismert kihalt szárnyas hüllők valószínűleg képesek voltak valódi repülésre, vagy csak szárnyalásra és siklásra. A repülés aerodinamikája alapvetően minden repülő állat esetében azonos. A mechanikai részletek azonban meglehetősen eltérőek a csoportok között. Míg mindhárom csoport szárnycsapással hajtja előre magát, sok madárfaj kiterjedt siklással és szárnyalással is rendelkezik, hogy energiát takarítson meg.

vízi mozgás

a vízi környezetben élő állatok sokféle mozgásformát mutatnak. Egyes állatok másznak vagy fúrnak a víztest aljára. Mások különféle függelékek segítségével úsznak át a vízen. Megint mások szabadon úsznak, követve az áramlatokat, bárhová is mennek. A vízi élőlények mérete a mikroszkopikustól a kék bálnáig terjed, a legnagyobb állat, amely valaha élt.

Gerinctelenek.

a gerinctelen víziállatok úsznak a vízben, másznak az alja mentén, vagy belemerülnek az aljába. Úszás közben az izomtevékenység a víz ellen nyomja az állatot. Alul az izomaktivitás mozgatja az állatot azáltal, hogy kölcsönhatásba lép az aljával. Egyes fenéklakók egyszerűen mászkálnak az alján, pontosan úgy, mint a földi mozgás. Mások kihasználják a súlytalan környezetet, hogy a vízi környezetre egyedülálló módon mozogjanak.

a vízi gerinctelenek két különböző úszási módot fejlesztettek ki. Az egyik mód hidraulikus meghajtást használ. A medúza jó példa az ilyen típusú mozgásra. Esernyő alakú testük van, az esernyő” fogantyújával”, amely az emésztőrendszert tartalmazza. Az esernyő vagy a medúza tetejének külső széle olyan izomzategyüttes, amely gyorsan összehúzódhat. Ahogy az izmok összehúzódnak (csakúgy, mint egy esernyő bezárása), a víz erőteljesen kiürül, és a medúza elindul. A fésűkagyló hasonló mozgást használ. Ők a legjobb úszók között kagylók, de a legjobb, a mozgás rángatózó és rosszul ellenőrzött. Leginkább a ragadozók elől való menekülésre használják. A két kagyló gyors taps mozgása olyan vízsugarat hoz létre, amely meghajtja a fésűkagylót.

a lábasfejűek, mint például a tintahal és a polipok, szintén vízsugaras meghajtást használó puhatestűek. A felnőtt lábasfejűek elvesztették nehéz héjuk nagy részét. Sok tintahal kiváló úszók és tud úszni előre vagy hátra hullámzó szárnyak mentén mindkét oldalán a testüket. Minden lábasfejű sokjobb úszók, mint bármely más puhatestű faj. A lábasfejűek köpenye egy üreget tartalmaz, amely a kopoltyúkat és más belső szerveket tartalmazza. Alsó felületén egy keskeny nyílást is tartalmaz, amelyet szifonnak hívnak. Amikor az üreget körülvevő körkörös izmok egyidejűleg összehúzódnak, a víz a szifonon keresztül kényszerül. Ez a lábasfejűeket a szifon irányával ellentétes irányba hajtja. Így a szifon irányított vezérlést is biztosít.

halak.

egyes halszerű állatok tisztán hullámzó mozgást használnak maguk mozgatására. Szinte minden hal használja hullámzó mozgás bizonyos mértékig, és kiegészíti, hogy a mozgás izmos erőfeszítés uszonyok.

az angolna úgy úszik, hogy egész testét hullámokban hullámozza a fejtől a farokig. Ezt a fajta mozgást anguilliform (angolnaszerű) mozgásnak nevezik. A folyamatos úszás során több hullám egyidejűleg halad át a testen a fejtől a farokig. A hullámok gyorsabban mozognak, amikor megközelítik az állat farkát.

míg az angolnák teste meglehetősen tompa elülső és állandó átmérőjű a test többi részében, a legtöbb hal teste kúpos mind az elülső, mind a hátsó végén. Ezeknek a halaknak a hullámzó mozgása nem a leghatékonyabb. Tehát a legtöbb hal karangiform mozgást mutat, amelyben csak a test hátsó fele mozog oda-vissza. A leggyorsabban úszó halak ezt a mozgásmódot használják, tehát nyilvánvalóan ez a leghatékonyabb. Ezzel szemben az ostraciiform mozgás csak a farokúszót használja az oda-vissza söpöréshez. Ez lassabb és látszólag kevésbé hatékony.

a bálnák és más cetfélék hullámzó testhullámokat használnak, de a hullámok a bálna testét felfelé és lefelé mozgatják, nem pedig egyik oldalról a másikra. A bálnák hosszúkás farokrégiója a karangiform mozgás olyan formáját eredményezi, amely látszólag ugyanolyan hatékony, mint a leggyorsabb halaké. A halak, a bálnák és más vízi gerincesek teste körül bizonyos uszonyok vannak elrendezve. Mindegyiknek van egy farok (farok) uszonya, a halakban függőleges, a cetfélékben vízszintes. A vízi gerinceseknek is van egy nagy hátsó uszonyuk és egy pár nagy uszonyuk (vagy békalábuk) testük oldalán, az elülső rész közelében. A farok uszony a mozgás elsődleges eszköze. Az oldalsó uszonyok a kormányzás nagy részét végzik. A hátsó uszony vagy uszonyok stabilitást biztosítanak.

Tetrapodális gerincesek.

Tetrapodális gerincesek (négylábú gerincesek), amelyek hullámzó mozgást használnak, krokodilok, tengeri gyíkok, vízi szalamandrák és lárva békák. Azonban a felnőtt békák és más tetrapodák elsősorban appendicularis mozgást használnak. Sok vízi tetrapoda elsősorban a hátsó lábak használatával mozog. A tengeri teknősök, a pingvinek és a prémes fókák azonban rövid hátsó lábakkal rendelkeznek, amelyeket elsősorban kormányként használnak. Ezek az állatok erőteljes mellső lábaikat használják, amelyek békalábakká fejlődtek.

a búvár madarakat, mint például a kárókatonákat és a loonokat, úszóhártyás hátsó lábaik hajtják. A Loons a legjobban alkalmas búvárkodásra. Testük, fejük és nyakuk megnyúlt és karcsú; a hátsó lábak messze visszafordultak a test hátsó végéhez; az alsó lábak rövidek; a lábak teljesen úszóhártyásak.

a békáknak és néhány édesvízi teknősnek hosszúkás hátsó lába van, megnagyobbodott, úszóhártyás lábakkal. Más vízi teknősök (például harapós teknősök) viszonylag gyenge úszók. Ezek a teknősök a tó fenekén vagya végtagok mozgása nagyon hasonló a szárazföldön használtakhoz, azzal a különbséggel, hogy a vízben gyorsabban tudnak mozogni, mint a szárazföldön.

sok emlős úszási mozgása megegyezik a szárazföldi végtagmozgásokkal. A legtöbb vízi emlős—mint például a tengeri vidra, a hajfókák és a nutria-a hátsó lábukat és gyakran a farkukat használják úszásra. A lábak bizonyos fokú hevederrel rendelkeznek. A medvefókák és a jegesmedvék elsősorban mellső lábakkal úsznak.

Lásd még repülés; csontvázak.

Elliot Richmond

Bibliográfia

Alcock, John. Állati Viselkedés: Evolúciós Megközelítés. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1997.

Curtis, Helena és N. Sue Barnes. Biológia, 5. kiadás. New York: Worth Publishers, 1989.

Gould, James L. és Carol Grant Gould. Az Állati Elme. New York: W. H. Freeman & Vállalat, 1994.

Gray, James. Állati Mozgás. London: Weidenfield és Nicolson, 1968.

Hertel, Heinrich. Szerkezet, forma és mozgás. New York: Reinhold, 1966.

Muybridge, Eadweard. Mozgásban lévő állatok. New York: Dover Publications, 1957.

Purves, William K. és Gordon H. Orians. Élet: a biológia tudománya. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1987.

Tricker, R. A. R. és B. J. K. Tricker. A mozgás tudománya. New York: American Elsevier Publishing Company, 1967.