Locomozione

Gli animali si sono evoluti una straordinaria varietà di modi per andare in giro. Ci sono animali senza gambe; animali con un’appendice che funge da” gamba ” (lumache, vongole); animali con due, quattro, sei o otto gambe; animali con dozzine di gambe; persino animali con centinaia di gambe. Ci sono animali che si muovono costantemente e animali che rimangono in un posto per tutta la loro vita adulta. Ci sono animali che nuotano intenzionalmente e animali che vanno alla deriva ovunque le correnti li portino. Gli animali strisciano, strisciano, flap, scivolano e nuotano. Alcuni animali trascorrono tutta la loro vita sottoterra, mentre altri trascorrono quasi tutta la loro vita nell’aria. Tutti questi sono diversi modi di locomozione animale.

La locomozione non è la stessa del movimento. Tutti gli animali si muovono, ma non tutti gli animali locomotrono. In etologia, o lo studio del comportamento animale, locomozione è definito come movimento che si traduce in progressione da un luogo all’altro. Gli animali che trascorrono tutta o quasi tutta la loro vita adulta in un posto sono chiamati sessili . Gli animali che si muovono sono chiamati mobili.

La locomozione si è evoluta per migliorare il successo dell’animale nel trovare cibo, riprodursi, sfuggire ai predatori o sfuggire ad habitat inadatti. In genere, l’animale utilizza la stessa modalità di locomozione per tutte queste funzioni, ma ci sono delle eccezioni. Ad esempio, un calamaro normalmente nuota in avanti o indietro ondulando (ondeggiando ritmicamente) lembi finli sui lati del suo corpo. Tuttavia, quando spaventato, il calamaro espelle l’acqua attraverso un ugello e getti all’indietro. I gamberetti hanno un comportamento simile. Normalmente nuotano usando appendici modificate chiamate swimerettes. Quando evitano un predatore, contraggono i loro potenti muscoli della coda e si muovono rapidamente all’indietro attraverso l’acqua. Anche alcuni animali normalmente sessili usano forme grezze di locomozione per sfuggire ai predatori. Capesante possono battere le loro conchiglie insieme per produrre una propulsione a getto sortof. Alcuni cnidari (come gli anemoni di mare) possono liberarsi dal loro punto di attacco e quindi utilizzare un movimento ondulato per nuotare lontano da un predatore che si muove lentamente.

Principi di locomozione

La locomozione può essere passiva o attiva. Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi. La locomozione passiva è la forma più semplice di locomozione animale. Questo comportamento è esibito da meduse e pochi altri animali. In questa forma di locomozione, l’ambiente fornisce il trasporto. Il vantaggio è che non è richiesto alcuno sforzo muscolare. Lo svantaggio di questo tipo di locomozione è che l’animale è al capriccio del vento e delle onde. Va dove la corrente lo porta. Una forma un po ‘ diversa di locomozione passiva è esibita dalla remora (il nome per varie specie di pesci della famiglia Echeneidae ). Remora si attaccano (in modo innocuo) a un pesce più grande o a una tartaruga marina e quindi vanno ovunque vada l’animale più grande. Tuttavia, remora sono perfettamente in grado di nuotare da soli.

La maggior parte degli animali mostra una locomozione attiva ad un certo stadio del loro ciclo di vita. Per spostarsi di proposito da un luogo all’altro, gli animali devono avere un mezzo per fornire propulsione e un mezzo per controllare il loro movimento. Nella maggior parte dei casi gli animali usano una sorta di tessuto muscolare attaccato a una struttura per contrarsi e generare la forza necessaria per muoversi. Questo muscolo potrebbe essere attaccato ad un osso della gamba, causando l’animale a saltare, come in una rana, o potrebbe contrarre una camera, causando un getto d’acqua per spingere l’animale, come in un calamaro. La quantità, il tipo e la posizione delle contrazioni sono controllati da un sistema nervoso. Il sistema nervoso può essere semplice come la rete nervosa in hydra o complesso come il sistema nervoso umano elaborato e altamente specializzato. Il controllo del sistema nervoso produce movimenti ritmici delle appendici o del corpo che provocano la locomozione.

La locomozione attiva può essere appendicolare o assiale. Nella locomozione appendicolare, varie appendici come gambe, ali e pinne interagiscono con l’ambiente spingendo o sbattendo per produrre la forza propulsiva. La locomozione assiale si verifica quando l’animale modifica la sua forma del corpo per ottenere il movimento. Ad esempio, i calamari contraggono la loro grande cavità corporea ed espellono con forza l’acqua attraverso un ugello, producendo una forma di propulsione a getto. Le anguille producono increspature ritmiche lungo le lunghezze dei loro corpi. Le sanguisughe allungano i loro corpi, estendendo le loro estremità anteriori in avanti. Poi ancorano e disegnano le loro estremità posteriori in avanti accorciando e ispessendo i loro corpi.

Che si tratti di locomozione passiva o attiva, gli ambienti fisici occupati dagli animali rientrano in quattro grandi categorie, ognuna delle quali richiede forme uniche di locomozione. I quattro ambienti sono fossori (sotterranei), terrestri (a terra), aerei (in aria , anche arboricoli, su dimora arborea), e acquatici (in acqua). Ogni ambiente ha restrizioni simili sul movimento: massa o inerzia, gravità e resistenza. Trascinare è qualsiasi forza che tende a limitare il movimento.

Nella locomozione fossoriale, la resistenza è il fattore più importante che limita il movimento in avanti. Se il terreno è molto sciolto, alcuni animali (insetti e lucertole) possono “nuotare” attraverso. Questa forma di locomozione è piuttosto rara. La maggior parte degli animali fossori deve scavare o scavare tunnel. Alcuni scavano mentre vanno, spingendo il terreno dietro di loro. Tuttavia, la maggior parte degli animali fossori costruisce tunnel permanenti.Una volta costruito il tunnel, la modalità di locomozione nel tunnel è indistinguibile dalla locomozione terrestre.

Gli animali che trascorrono parte del loro tempo in aria (pipistrelli, uccelli, insetti volanti) hanno bisogno di muscoli potenti per mantenere il volo contro la forza di gravità. Gli animali che scavano sottoterra o che si muovono sulla superficie richiedono anche muscoli forti per bilanciare la forza di gravità. Così gli animali che vivono in ambienti aerei, fossoriali o terrestri hanno evoluto forti sistemi scheletrici. I muscoli devono anche superare l’inerzia per spingere l’animale in avanti. Più l’animale è massiccio, più inerzia ha.

Molti animali acquatici sono senza peso in acqua. La galleggiabilità dell’acqua equilibra esattamente il loro peso. Quindi non è necessario uno sforzo muscolare per mantenere la loro posizione. Tuttavia, questi animali devono ancora esercitare uno sforzo muscolare per avviare il movimento. Poiché l’acqua ha una notevole resistenza, è necessario anche uno sforzo muscolare per mantenere il movimento. Alcuni animali hanno galleggiabilità negativa. Affondano sul fondo se smettono di nuotare. Gli animali con galleggiabilità negativa devono consumare energia muscolare per rimanere ad un dato livello nell’acqua. Un animale con galleggiabilità positiva galleggia e poggia su o vicino alla superficie e deve spendere energia muscolare per rimanere sommerso.

Poiché la quantità di resistenza dovuta al movimento attraverso l’acqua è notevole, gli animali che devono muoversi rapidamente devono avere una forma molto snella. La resistenza deriva principalmente dall’attrito dell’acqua che scorre sulla superficie dell’animale. La resistenza è anche causata dall’acqua che si attacca alla superficie dell’animale. Molti pesci hanno sviluppato uno speciale rivestimento mucoso che protegge la pelle e riduce anche l’attrito. Il flusso di acqua sulla pelle dell’animale è solitamente lamellare, il che significa diversi strati del flusso d’acqua a velocità diverse rispetto all’animale. Lo strato di flusso più lento è quello vicino alla superficie del corpo. Allontanandosi dalla superficie, ogni strato si muove un po ‘ più velocemente fino a quando la velocità del flusso d’acqua sull’animale non viene abbinata all’ultimo strato. La turbolenza riduce il flusso lamellare e aumenta la resistenza, limitando in definitiva la velocità dell’animale attraverso l’acqua. I delfini hanno sviluppato uno strato gelatinoso appena sotto la pelle che tende ad assorbire la turbolenza e ripristina il flusso lamellare, consentendo loro di nuotare a una velocità maggiore.

La viscosità dell’aria è molto inferiore a quella dell’acqua, producendo molto meno resistenza. Tuttavia, il flusso d’aria lamellare, specialmente attraverso le superfici alari, è ancora più critico. L’ascensore è fornito dalla forma dell’ala. Il sollevamento deriva dall’aria che scorre più velocemente sulla superficie superiore rispetto alla superficie inferiore dell’ala. La turbolenza elimina il flusso lamellare e l’ascensore è ridotto.

Locomozione fossoriale

Gli animali fossori scavano tane, foravano nel terreno o costruivano tunnel. La costruzione di gallerie o tane richiede che il materiale sia compatto e aderente. Il fango semisolido o la sabbia sciolta non sosterranno una tana. Le lucertole che” nuotano ” attraverso la sabbia sciolta o gli anfibi che nuotano nel fango non lasciano tunnel o tane. Mentre questi comportamenti potrebbero essere considerati fossori, non sono discussi qui.

Invertebrati fossili.

Gli invertebrati scavatori hanno evoluto un certo numero di modi per scavare attraverso il materiale. Alcuni worm usano il metodo di locomozione contract-anchor-extend. Contrazione dei muscoli nella metà posterioredel corpo spinge il corpo in avanti e fa sporgere la proboscide. Quando la proboscide è completamente estesa, il verme ancora la proboscide nel terreno e tira il resto del suo corpo in avanti. Questo processo viene ripetuto, producendo un movimento in avanti lento e irregolare.

Le vongole e alcuni altri molluschi scavatori utilizzano una variante del metodo contract-anchor-extend. Estendono un “piede” muscolare nel terreno. Il sangue viene pompato nel piede, facendolo gonfiare e formando così un’ancora. Quindi il muscolo si contrae, tirando la vongola giù nel terreno.

Molti vermi, come i lombrichi, usano la locomozione peristaltica. Questa forma di locomozione è generata dall’alternanza di onde longitudinali e onde di contrazione muscolare circolare che fluiscono dalla testa alla coda. Il movimento è simile al metodo contract-anchor-extend, ma ogni onda peristaltica produce punti di ancoraggio separati. Quindi diversi segmenti del worm potrebbero andare avanti allo stesso tempo.

Vertebrati fossili.

I vertebrati fossili comprendono anfibi, rettili e mammiferi. La locomozione di anfibi e rettili fossori è solitamente assiale. La locomozione fossoria dei mammiferi è appendicolare. Le talpe sono un buon esempio di mammiferi fossori. Hanno zampe anteriori forti e piatte con artigli grandi e forti. Le talpe scavano estendendo una zampa anteriore davanti al muso e poi spazzandola su ciascun lato. Il terreno allentato viene spinto contro i fianchi della tana. Molti roditori scavano tane per nidificare, ma foraggio fuori terra. Questi animali scavano alternativamente estendendo le loro zampe anteriori in avanti e verso il basso. Il terreno allentato viene spinto all’indietro sotto il corpo. L’animale può eseguire il backup attraverso la tana, spingendo il terreno verso la superficie.

Locomozione terrestre

Questa è la forma di locomozione che gli umani usano per spostarsi. Tuttavia, poche specie usano la pura locomozione bipede degli umani. La maggior parte degli animali usa quattro o più zampe. Solo artropodi e vertebrati hanno evoluto la capacità di muoversi rapidamente sul terreno usando le gambe. Entrambi i gruppi di animali sollevano i loro corpi dal suolo e usano le loro gambe per spingersi in avanti. Le zampe forniscono sia supporto che propulsione, quindi l’animale deve mantenere l’equilibrio mentre si muove. La sequenza e i modelli in cui si muovono le varie gambe sono determinati dalla necessità di mantenere l’equilibrio. Più gambe creano una maggiore stabilità, ma i vertebrati e gli invertebrati più veloci usano sei o meno gambe.

Camminare.

Sia gli artropodi che i vertebrati usano un modello simile di camminata o andatura. Un piede è piantato a terra e il corpo viene spinto o tirato in avanti sopra il piede. Il piede rimane fermo mentre il corpo si muove in avanti. Quindi il corpo rimane fermo mentre il piede viene sollevato e la gamba si muove in avanti. Per camminare e correre lentamente, le andature sono generalmente simmetriche . I passi sono regolarmente distanziati nel tempo. I vertebrati in rapido movimento, come i cavalli, hanno un’andatura asimmetrica ma regolarmente ripetuta.

Gli insetti tendono a muovere le loro sei zampe in un semplice schema, sollevando e sostituendo ogni gamba a turno seguita dalla gamba di fronte ad essa. Quindi le gambe dall’altra parte vengono spostate. Il movimento in avanti inizia sempre con le gambe posteriori. Nel camminare lentamente, solo una gamba viene sollevata alla volta. I movimenti degli arti di millepiedi e millepiedi sono simili a quelli degli insetti, ma con moltipiù gambe e onde simultanee di movimento che progrediscono dall’estremità posteriore all’estremità anteriore su entrambi i lati dell’animale.

I vertebrati a quattro zampe devono sincronizzare i movimenti delle gambe per mantenere l’equilibrio. Il modello di camminata di base di tutti i vertebrati a quattro zampe è la gamba posteriore sinistra, la zampa anteriore sinistra, la zampa posteriore destra e la zampa anteriore destra. Questo ciclo viene quindi ripetuto. Le andature simmetriche più veloci dei vertebrati si ottengono sovrapponendo le sequenze di movimento delle gambe dei lati sinistro e destro.

In esecuzione.

Verterbrates che possono essere eseguiti sono noti come cursorial. Hanno gambe superiori corte e muscolose e gambe inferiori sottili e allungate. Questo adattamento riduce la massa nella parte inferiore della gamba, permettendole di essere portata avanti più rapidamente. Per i vertebrati cursoriali lenti e a corsa costante, utilizzare un’andatura nota come trotto. La corsa a tutto campo è conosciuta come galoppo. Il galoppo è un’andatura asimmetrica. Durante il galoppo, l’animale non è mai supportato da più di due zampe. I cavalli al galoppo hanno tutte e quattro le gambe da terra allo stesso tempo durante una parte dell’andatura. Questo fatto è stato dimostrato per la prima volta da Eadweard Muybridge, il fotografo americano e pioniere del cinema, utilizzando la fotografia ad alta velocità che coinvolge più telecamere. Il suo innovativo lavoro in undici volumi, Animal Locomotion, fu pubblicato nel 1899.

Gli uccelli cursori e alcune lucertole usano la locomozione bipede. Questi animali si sono evoluti grandi piedi per aumentare il supporto. L’asse del corpo è tenuto perpendicolare al suolo. Gli uccelli cursori e le lucertole hanno lunghe code per l’equilibrio, in modo che il centro di gravità dell’animale cada sempre tra i suoi piedi. L’andatura in esecuzione è, ovviamente, una semplice alternanza di gambe sinistra e destra. Le lucertole iniziano con la locomozione a quattro zampe e passano a bipedi all’aumentare della velocità.

Hopping.

Il modello locomotore del salto si trova sia negli invertebrati che nei vertebrati. Gli invertebrati includono alcuni insetti, come cavallette e pulci. I vertebrati includono anfibi senza coda, canguri, conigli e alcuni roditori. Tutti gli animali saltellanti hanno zampe posteriori che sono circa il doppio delle zampe anteriori.

Le rane saltano prima flettendo le zampe anteriori e inclinando i loro corpi verso l’alto. Le zampe posteriori sono oscillate dai lati del corpo. Quando la zampa posteriore superiore è perpendicolare al corpo, la zampa posteriore viene raddrizzata con forza e l’animale viene lanciato verso l’alto con un angolo di 30° a 45°.

Conigli, canguri e tutti gli altri mammiferi muovono le gambe verticalmente quando saltano, invece che orizzontalmente. L’andatura saltellante dei conigli è quadrupede . Un coniglio che salta si allunga in avanti e atterra sul suo piede anteriore. Mentre il tocco dell’avampiede, la parte posteriore si flette e l’estremità posteriore ruota in avanti e verso il basso. I piedi posteriori toccano verso il basso accanto al piede anteriore e inizia un nuovo salto. I canguri decollano e atterrano sulle zampe posteriori. La parte posteriore non è arcuata e le zampe anteriori sono utilizzate solo per l’equilibrio. Tutto lo sforzo muscolare richiesto per saltare è fornito dalle potenti zampe posteriori.

Scansione.

Gli invertebrati che strisciano usano la locomozione peristaltica o contratta-ancoraggio-estensione. Vertebrati Limbless usano serpentina, rettilineo, concertina, o sidewinding locomozione. Il modello più comune è la locomozione serpentina, utilizzata da serpenti, lucertole senza gambe e poche altre specie. La locomozione rettilinea è usata dalla maggior parte dei serpenti, occasionalmente dai grandi serpenti per tutto il tempo, e dai vertebrati fossori senza arti quando si scava. Concertina e locomozione sidewinding sono in gran parte confinati ai serpenti.

Serpentina.

Nella locomozione serpentina (snakelike), il corpo si muove in una serie di curve. Nel movimento serpentino l’intero corpo si muove alla stessa velocità. Tutte le parti del corpo seguono lo stesso percorso della testa. La propulsione avviene mediante una spinta laterale in tutti i segmenti del corpo a contatto con le proiezioni della superficie.

Concertina.

La locomozione a fisarmonica viene utilizzata quando la superficie è troppo liscia per la locomozione a serpentina. Il serpente muove il suo corpo in una serie di anelli stretti e ondulati. Questi forniscono più attrito sulla superficie liscia. Il serpente poi estende la testa in avanti fino a quando il corpo è quasi dritto o inizia a scivolare all’indietro. Il serpente preme quindi la testa e la parte superiore del corpo sulla superficie, formando una nuova ancora di attrito e tira in avanti le regioni posteriori.

Sidewinding.

La locomozione laterale è un adattamento specifico per strisciare su terreni sciolti e sabbiosi. Può anche avere il vantaggio di ridurre il contatto con terreni desertici caldi. Come la locomozione serpentina, l’intero corpo del serpente avanza continuamente in una serie di curve sinuose. Queste curve sono lateralmente alla direzione del movimento del serpente. La pista fatta da un serpente sidewinding è un insieme di curve parallele approssimativamente perpendicolari alla direzione del movimento. La caratteristica unica di sidewinding è che solo due parti del corpo toccano il suolo in qualsiasi istante. Il resto del corpo è tenuto da terra. Per iniziare, il serpente inarca la parte anteriore del corpo in avanti e forma un cappio lasciando solo la testa e il centro del corpo a contatto con il terreno. Il serpente poi si muove in un anello sinuoso, causando il punto di contatto per spostare all’indietro lungo il corpo del serpente come ogni segmento del corpo loop in avanti. Non appena è disponibile una lunghezza del corpo sufficiente, l’animale forma un altro ciclo e inizia il ciclo successivo. Ogni parte del corpo tocca il suolo solo brevemente prima che inizi ad arcuarsi di nuovo in avanti.

Locomozione rettilinea.

Nei serpenti, il movimento rettilineo è completamente diverso dalle altre forme di locomozione. Il corpo è tenuto relativamente dritto e scivola in avanti in modo simile al movimento delle lumache. Il ventre del serpente è coperto da file di ampie squame sovrapposte. Ogni scala è attaccata a due coppie di muscoli, entrambi i quali sono attaccati ad un angolo alle costole davanti e dietro la scala. Le onde di contrazione si muovono dalla parte anteriore del serpente verso la parte posteriore, sollevando e spostando ogni scala in avanti a turno. Quindi la scala viene tirata all’indietro, ma il bordo della scala scava nella superficie, spingendo il serpente in avanti.

Locomozione aerea e arborea

Gli animali hanno evoluto molti modi di muoversi senza toccare il suolo. La locomozione aerea include il volo a vela, l’impennata e il vero volo. Gli animali che si muovono attraverso gli alberi sono conosciuti come arboricoli.

Arrampicata.

Ogni gruppo di animali arboricoli ha un adattamento unico per l’arrampicata. Gli artropodi pesano poco, quindi mostrano pochi adattamenti di arrampicata specializzati. La maggior parte degli artropodi, in particolare gli insetti, può arrampicarsi. I vertebrati più pesanti hanno molti adattamenti di arrampicata.

Le rane e le lucertole arboree sono animali dal corpo snello la cui andatura rampicante è essenzialmente la stessa della loro andatura terrestre. Le punte delle dita dei piedi sulle rane arboree sono espanse in grandi dischi circolari, che aumentano l’area di contatto. Le cifre delle lucertole arboree sono distribuite. Sul fondodi ciascuna di queste cifre a forma di spatola ci sono artigli e una o due file di squame allungate. I camaleonti hanno altri due adattamenti specializzati. Le loro code sono in grado di afferrare oggetti (prensili) e le loro cifre si sono fuse in due gruppi di cifre opponibili. I camaleonti possono afferrare strettamente un arto sottile.

Brachiation e salto.

La maggior parte degli animali arboricoli deve occasionalmente saltare attraverso uno spazio tra alberi o rami. Il movimento di salto è essenzialmente lo stesso del salto terrestre, anche se l’atterraggio è più complicato. Brachiation sta usando le braccia per oscillare da un arto all’altro. Alcuni primati hanno sviluppato adattamenti altamente specializzati per la brachiazione, anche se tutte le scimmie brachiano in una certa misura. I primati che usano questa forma di locomozione hanno braccia o arti anteriori estremamente lunghi e potenti.

Volo a vela.

In volo a vela, l’animale costeggia da un punto alto a un punto basso, perdendo costantemente quota. Gli animali di volo a vela includono anfibi, rettili e mammiferi. I piccoli animali noti come scoiattoli volanti dimostrano questo comportamento. Uno scoiattolo volante salirà vicino alla cima di un albero e si lancerà nello spazio, scivolando verso un ramo inferiore sull’albero successivo, quindi salendo verso l’alto e ripetendo il processo tutte le volte che è necessario. Gli alianti hanno adattamentiche consentono loro di aumentare la larghezza dei loro corpi. Negli scoiattoli volanti lembi di pelle si estendono dagli arti anteriori alla parte posteriore. Rane, serpenti e lucertole sono in grado di appiattire i loro corpi. Alcune lucertole plananti hanno costole allungate che si aprono come un ventaglio.

Impennata.

Impennata è un processo molto diverso. Gli uccelli che sono in grado di librarsi sono alianti molto migliori di qualsiasi altro animale di volo a vela. Sono in grado di salire a causa della loro capacità istintiva o appresa di sfruttare le colonne di aria in aumento per guadagnare quota. Un avvoltoio si librerà in cerchio in una colonna d’aria in aumento ad alta quota, quindi scivolerà verso la prossima colonna d’aria in aumento. In questo modo, gli avvoltoi sono in grado di rimanere in alto per ore con quasi nessuno sforzo muscolare.

Vero volo.

Tre gruppi viventi di animali possiedono il vero volo: insetti, uccelli e mammiferi. Possono spingersi verso l’alto e in avanti sbattendo le ali. Ognuno di questi gruppi ha evoluto questa capacità indipendentemente dagli altri. Un quarto gruppo, i rettili alati estinti noti come pterosauri, potrebbe essere stato capace di vero volo o solo di impennata e volo a vela. L’aerodinamica del volo è fondamentalmente la stessa per tutti gli animali volanti. Tuttavia, i dettagli meccanici sono molto diversi tra i gruppi. Mentre tutti e tre i gruppi si spingono in avanti sbattendo le ali, molte specie di uccelli includono anche ampie planate e svettanti per risparmiare energia.

Locomozione acquatica

Gli animali che vivono in ambienti acquatici presentano molte diverse forme di locomozione. Alcuni animali strisciano o scavano nel fondo di un corpo d’acqua. Altri nuotano attraverso l’acqua usando una varietà di appendici diverse. Altri ancora galleggiano liberamente, seguendo le correnti ovunque vadano. Gli organismi acquatici variano in dimensioni dal microscopico alla balenottera azzurra, l’animale più grande che sia mai vissuto.

Invertebrati.

Gli invertebrati acquatici nuotano attraverso l’acqua, strisciano lungo il fondo o scavano nel fondo. Nel nuoto, l’attività muscolare spinge l’animale spingendo contro l’acqua. Sul fondo, l’attività muscolare muove l’animale interagendo con il fondo. Alcuni abitanti di fondo semplicemente strisciano sul fondo in un modo esattamente come la locomozione terrestre. Altri approfittano dell’ambiente senza peso per muoversi in modi unici per l’ambiente acquatico.

Gli invertebrati acquatici hanno sviluppato due distinte modalità di nuoto. Una modalità utilizza la propulsione idraulica. Le meduse sono un buon esempio di questo tipo di locomozione. Hanno corpi a forma di ombrello, con il “manico” dell’ombrello contenente il sistema digestivo. Il margine esterno della parte superiore dell’ombrello, o medusa, è una fascia di muscoli che può contrarsi rapidamente. Mentre i muscoli si contraggono (proprio come chiudere un ombrello) l’acqua viene espulsa con forza e la medusa viene spinta avanti. Le capesante usano una locomozione simile. Sono i migliori nuotatori tra i bivalvi, ma al suo meglio, il movimento è a scatti e scarsamente controllato. È usato principalmente per sfuggire ai predatori. Movimenti rapidi di applausi dei due gusci creano un getto d’acqua che spinge la capesante.

I cefalopodi, come i calamari e i polpi, sono anche molluschi che usano la propulsione a getto d’acqua. I cefalopodi adulti hanno perso la maggior parte del loro guscio pesante. Molti calamari sono ottimi nuotatori e possono nuotare in avanti o indietro ondulando lembi lungo ogni lato del loro corpo. Tutti i cefalopodi sono moltomeglio nuotatori di qualsiasi altra specie di mollusco. Il mantello dei cefalopodi racchiude una cavità che contiene le branchie e altri organi interni. Include anche, sulla sua superficie inferiore, un’apertura stretta chiamata sifone. Quando i muscoli circolari che circondano la cavità si contraggono simultaneamente, l’acqua viene forzata attraverso il sifone. Questo spinge il cefalopode in una direzione opposta alla direzione del sifone. Così il sifone inoltre fornisce il controllo direzionale.

Pesci.

Alcuni animali simili a pesci usano un movimento puramente ondulatorio per muoversi. Quasi tutti i pesci usano il movimento ondulatorio in una certa misura e integrano quel movimento con lo sforzo muscolare delle pinne.

Un’anguilla nuota ondeggiando tutto il suo corpo in una serie di onde che passano dalla testa alla coda. Questo tipo di movimento è chiamato locomozione anguilliforme (simile all’anguilla). Durante il nuoto costante, diverse onde passano simultaneamente lungo il corpo dalla testa alla coda. Le onde si muovono più velocemente mentre si avvicinano alla coda dell’animale.

Mentre le anguille hanno un corpo con un diametro anteriore abbastanza smussato e costante per il resto della lunghezza del corpo, la maggior parte dei pesci ha un corpo che si assottiglia alle estremità anteriore e posteriore. Per questi pesci, il movimento ondulatorio non è il più efficiente. Quindi la maggior parte dei pesci mostra locomozione carangiforme, in cui solo la metà posteriore del corpo si muove avanti e indietro. I pesci che nuotano più velocemente usano questo metodo di locomozione, quindi è apparentemente il più efficiente. Al contrario, la locomozione ostraciiforme utilizza solo la pinna caudale per spazzare avanti e indietro. Questo è più lento e apparentemente meno efficiente.

Balene e altri cetacei usano onde ondulatorie del corpo, ma le onde spostano il corpo della balena su e giù invece che da un lato all’altro. La regione della coda allungata delle balene produce una forma di locomozione carangiforme apparentemente efficace come quella dei pesci più veloci. Pesci, balene e altri vertebrati acquatici hanno una certa disposizione delle pinne distribuite intorno ai loro corpi. Hanno tutti una pinna caudale (coda), verticale nei pesci e orizzontale nei cetacei. I vertebrati acquatici hanno anche una grande pinna dorsale e un paio di grandi pinne (o pinne) sui lati del loro corpo vicino alla parte anteriore. La pinna caudale è il mezzo principale di locomozione. Le pinne laterali fanno la maggior parte dello sterzo. La pinna dorsale o le pinne forniscono stabilità.

Vertebrati tetrapodali.

I vertebrati tetrapodali (vertebrati a quattro zampe) che usano la locomozione ondulatoria includono coccodrilli, lucertole marine, salamandre acquatiche e rane larvali. Tuttavia, le rane adulte e altri tetrapodi usano principalmente la locomozione appendicolare. Molti tetrapodi acquatici si muovono principalmente usando le zampe posteriori. Tuttavia, tartarughe marine, pinguini e foche da pelliccia si sono evoluti zampe posteriori corte con piedi palmati utilizzati principalmente come timoni. Questi animali usano le loro potenti zampe anteriori, che si sono evolute in pinne.

Gli uccelli subacquei, come cormorani e svassi, sono spinti dalle loro zampe posteriori palmate. Loons sono i più adatti per le immersioni. Il loro corpo, la testa e il collo sono allungati e snelli; le zampe posteriori si sono spostate molto indietro all’estremità posteriore del corpo; le zampe inferiori sono corte; e i piedi sono completamente palmati.

Le rane e alcune tartarughe d’acqua dolce hanno zampe posteriori allungate con piedi palmati ingranditi. Altre tartarughe acquatiche (come le tartarughe a scatto) sono nuotatori relativamente poveri. Queste tartarughe camminano sul fondo del lago ocorrente con movimenti degli arti molto simili a quelli usati sulla terra, tranne che possono muoversi più velocemente in acqua di quanto possano sulla terra.

Molti mammiferi hanno movimenti di nuoto identici ai loro movimenti degli arti terrestri. La maggior parte dei mammiferi acquatici—come lontre di mare, foche e nutria—usano le zampe posteriori e spesso la coda per nuotare. I piedi hanno un certo grado di tessitura. Le foche di pelliccia e gli orsi polari nuotano principalmente con gli arti anteriori.

vedi anche Flight; Skeletons.

Elliot Richmond

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