Locomotion

Zwierzęta wyewoluowały niesamowitą różnorodność sposobów poruszania się. Istnieją zwierzęta bez nóg; zwierzęta z jednym wyrostkiem, który służy jako „noga” (ślimaki, małże); zwierzęta z dwoma, czterema, sześcioma lub ośmioma nogami; zwierzęta z dziesiątkami nóg; nawet zwierzęta z setkami nóg. Są zwierzęta, które poruszają się stale i zwierzęta, które pozostają w jednym miejscu przez całe dorosłe życie. Są zwierzęta, które pływają celowo i zwierzęta, które dryfują tam, gdzie biorą je prądy. Zwierzęta ślizgają się, pełzają, trzepią, ślizgają i pływają. Niektóre zwierzęta spędzają całe życie pod ziemią, podczas gdy inne prawie całe życie spędzają w powietrzu. Wszystko to są różne sposoby poruszania się zwierząt.

ruch to nie to samo co ruch. Wszystkie zwierzęta się poruszają, ale nie wszystkie zwierzęta się poruszają. W etologii , czyli badaniu zachowań zwierząt, ruch jest definiowany jako ruch, który powoduje postęp z jednego miejsca do drugiego. Zwierzęta, które spędzają całe lub prawie całe dorosłe życie w jednym miejscu, nazywane są siedzącymi . Zwierzęta, które poruszają się, nazywane są ruchami.

ruch ewoluował, aby zwiększyć sukces zwierzęcia w znalezieniu pożywienia, rozmnażaniu, ucieczce przed drapieżnikami lub ucieczce z nieodpowiednich siedlisk. Zazwyczaj zwierzę używa tego samego sposobu poruszania się dla wszystkich tych funkcji, ale są wyjątki. Na przykład kałamarnica Zwykle pływa do przodu lub do tyłu, pofałdując (rytmicznie machając) płetwowate klapy po bokach swojego ciała. Jednak, gdy się przestraszy, kałamarnica wyrzuca wodę przez dyszę i dysze do tyłu. Krewetki mają podobne zachowanie. Zwykle pływają przy użyciu zmodyfikowanych wyrostków zwanych pływakami. Unikając drapieżnika, kurczą swoje potężne mięśnie ogona i szybko poruszają się do tyłu przez wodę. Nawet niektóre normalnie siedzące zwierzęta używają prymitywnych form lokomocji, aby uciec przed drapieżnikami. Przegrzebki mogą klaskać razem, aby wytworzyć napęd odrzutowy. Niektóre cnidarians (np. ukwiały morskie) mogą uwolnić się od punktu zaczepienia, a następnie użyć falistego ruchu, aby odpłynąć z dala od wolno poruszającego się drapieżnika.

zasady poruszania się

poruszanie się może być bierne lub aktywne. Każdy ma swoje zalety i wady. Poruszanie się bierne jest najprostszą formą poruszania się zwierząt. To zachowanie jest wykazywane przez meduzy i kilka innych zwierząt. W tej formie poruszania się środowisko zapewnia transport. Zaletą jest to, że nie wymaga wysiłku mięśniowego. Wadą tego typu lokomocji jest to, że zwierzę znajduje się pod kaprysem wiatru i fali. Płynie tam,gdzie płynie prąd. Nieco inną formę biernego poruszania się wykazuje remora (nazwa dla różnych gatunków ryb z rodziny Echeneidae ). Remora przywiązują się (nieszkodliwie) do większej ryby lub żółwia morskiego i w ten sposób udają się tam, gdzie idzie większe zwierzę. Jednak remora są doskonale zdolne do pływania na własną rękę.

większość zwierząt wykazuje aktywność ruchową na pewnym etapie swojego cyklu życiowego. Aby celowo przemieszczać się z miejsca na miejsce, zwierzęta muszą mieć środki napędowe i środki kontroli ich ruchu. W większości przypadków zwierzęta używają jakiegoś rodzaju tkanki mięśniowej przymocowanej do struktury, aby się kurczyć i generować siłę potrzebną do poruszania się. Mięsień ten może być przymocowany do kości nogi, powodując, że zwierzę skacze, jak u żaby, lub może kurczyć komorę, powodując strumień wody napędzający zwierzę, jak u kałamarnicy. Ilość, rodzaj i lokalizacja skurczów są kontrolowane przez układ nerwowy. Układ nerwowy może być tak prosty jak sieć nerwowa w Hydrze lub tak złożony jak skomplikowany i wysoce wyspecjalizowany ludzki układ nerwowy. Kontrola układu nerwowego wytwarza rytmiczne ruchy przydatków lub ciała, które powodują ruch.

ruch aktywny może być wyrostkowy lub osiowy. W ruchu wyrostka robaczkowego różne wyrostki, takie jak nogi, skrzydła i płetwy, oddziałują z otoczeniem, pchając lub trzepotając, aby wytworzyć siłę napędową. Ruch osiowy występuje, gdy zwierzę modyfikuje swój kształt ciała, aby osiągnąć ruch. Na przykład kałamarnice kurczą swoją dużą jamę ciała i siłą wydalają wodę przez dyszę, tworząc formę napędu odrzutowego. Węgorze wytwarzają rytmiczne fale na długości swoich ciał. Pijawki rozciągają swoje ciała, wydłużając ich przednie końce do przodu. Następnie zakotwiczają i wyciągają swoje tylne końce do przodu, skracając i zagęszczając ich ciała.

niezależnie od tego, czy używa się ruchu biernego, czy aktywnego, środowiska fizyczne zajmowane przez zwierzęta dzielą się na cztery szerokie kategorie, z których każda wymaga unikalnych form poruszania się. Cztery środowiska są skamieniałe (podziemne), lądowe (na ziemi), powietrzne (w powietrzu , w tym nadrzewne, na drzewie) i wodne (w wodzie). Każde środowisko ma podobne ograniczenia w ruchu: masę lub bezwładność, grawitację i opór. Przeciąganie to każda siła, która ma tendencję do ograniczania ruchu.

w ruchu fossorialnym najważniejszym czynnikiem ograniczającym ruch do przodu jest opór. Jeśli gleba jest bardzo luźna, niektóre zwierzęta (owady i jaszczurki) mogą „pływać”. Ta forma lokomocji jest dość rzadka. Większość skamieniałych zwierząt musi zakopywać lub kopać tunele. Niektórzy kopią, przesuwając glebę za sobą. Jednak większość skamieniałych zwierząt buduje trwałe tunele.Po zbudowaniu tunelu sposób poruszania się w tunelu jest nie do odróżnienia od poruszania się po ziemi.

zwierzęta, które spędzają część czasu w powietrzu (nietoperze, ptaki, owady latające) potrzebują potężnych mięśni, aby utrzymać lot przed siłą grawitacji. Zwierzęta, które zakopują się pod ziemią lub poruszają się po powierzchni, również wymagają silnych mięśni, aby zrównoważyć siłę grawitacji. Tak więc zwierzęta żyjące w środowiskach powietrznych, fossorialnych lub lądowych wyewoluowały silne systemy szkieletowe. Mięśnie muszą również pokonać bezwładność, aby popchnąć zwierzę do przodu. Im bardziej masywne zwierzę, tym więcej ma bezwładności.

wiele zwierząt wodnych jest nieważkich w wodzie. Wyporność wody dokładnie równoważy ich wagę. Tak więc wysiłek mięśniowy nie jest wymagany, aby utrzymać swoją pozycję. Jednak zwierzęta te muszą nadal wywierać wysiłek mięśniowy, aby zainicjować ruch. Ponieważ woda ma znaczny opór, wysiłek mięśniowy jest również wymagany do utrzymania ruchu. Niektóre zwierzęta mają ujemną Wyporność. Opadają na dno, jeśli przestaną pływać. Zwierzęta z ujemną wypornością muszą zużywać energię mięśniową, aby pozostać na danym poziomie w wodzie. Zwierzę o dodatniej pływalności unosi się na powierzchni i spoczywa na niej lub w jej pobliżu I musi zużywać energię mięśniową, aby pozostać zanurzonym.

ponieważ siła oporu spowodowana ruchem przez wodę jest znaczna, zwierzęta, które muszą się szybko poruszać, muszą mieć bardzo opływowy kształt. Opór wynika głównie z tarcia wody przepływającej przez powierzchnię zwierzęcia. Opór jest również spowodowany przyklejaniem się wody do powierzchni zwierzęcia. Wiele ryb wyewoluowało specjalną powłokę śluzową, która chroni skórę, a także zmniejsza tarcie. Przepływ wody przez skórę zwierzęcia jest zwykle płytkowy, co oznacza różne warstwy Przepływu Wody z różną prędkością w stosunku do zwierzęcia. Najwolniejszą warstwą przepływu jest ta przy powierzchni ciała. Oddalając się od powierzchni, każda warstwa porusza się nieco szybciej, aż prędkość przepływu wody nad zwierzęciem jest dopasowana do ostatniej warstwy. Turbulencja zmniejsza przepływ blaszek i zwiększa opór, ostatecznie ograniczając Prędkość zwierzęcia przez wodę. Delfiny wyewoluowały żelową warstwę tuż pod skórą, która ma tendencję do wchłaniania turbulencji i przywraca przepływ blaszek, umożliwiając im pływanie z większą prędkością.

lepkość powietrza jest znacznie niższa niż wody, powodując znacznie mniejszy opór. Jednak jeszcze bardziej krytyczny jest przepływ powietrza, zwłaszcza przez powierzchnie skrzydeł. Podnoszenie zapewnia kształt skrzydła. Unoszenie wynika z szybszego przepływu powietrza przez górną powierzchnię niż przez dolną powierzchnię skrzydła. Turbulencja eliminuje przepływ blaszek, a podnoszenie jest zmniejszone.

Fossorial Locomotion

skamieniałe zwierzęta kopią nory, wbijają się w ziemię lub budują tunele. Budowa tuneli lub NOR wymaga, aby materiał był zwarty i sklejony. Półstałe błoto lub luźny piasek nie podtrzymają nory. Jaszczurki, które „pływają” przez luźny piasek lub Płazy, które pływają przez błoto, nie opuszczają tuneli ani NOR. Chociaż zachowania te można uznać za skamieniałe, nie są one tutaj omawiane.

skamieniałe Bezkręgowce.

Wygrzebujące się Bezkręgowce wyewoluowały na wiele sposobów przekopywania się przez materiał. Niektóre robaki używają metody contract-anchor-extend lokomocji. Skurcz mięśni w tylnejpołożenie ciała popycha ciało do przodu i powoduje wystawanie trąbki. Kiedy trąbka jest w pełni wysunięta, robak zakotwicza trąbkę w glebie i ciągnie resztę ciała do przodu. Proces ten jest powtarzany, tworząc powolny i nieregularny ruch do przodu.

małże i niektóre inne mięczaki ryjące wykorzystują odmianę metody contract-anchor-extend. Rozciągają mięśniową „stopę” w glebie. Krew jest pompowana do stopy, powodując jej pęcznienie, a tym samym tworząc kotwicę. Następnie mięśnie kurczą się, wciągając małża do gleby.

wiele robaków, takich jak dżdżownice, wykorzystuje ruch perystaltyczny. Ta forma lokomocji jest generowana przez naprzemienne fale podłużne i fale kolisto-mięśniowo-skurczowe przepływające od głowy do ogona. Ruch jest podobny do metody contract-anchor-extend, ale każda fala perystaltyczna tworzy oddzielne punkty kotwiczenia. Tak więc kilka segmentów robaka może poruszać się do przodu w tym samym czasie.

skamieniałe kręgowce.

skamieniałe kręgowce obejmują płazy, gady i ssaki. Poruszanie się skamieniałych płazów i gadów jest zwykle osiowe. Fossorial locomotion ssaków jest wyrostek robaczkowy. Krety są dobrym przykładem skamieniałych ssaków. Mają mocne, płaskie kończyny przednie z dużymi, mocnymi pazurami. Krety kopać przez przedłużenie przednią przed pyskiem, a następnie zamiatanie go z każdej strony. Spulchniona gleba jest popychana o ściany boczne nory. Wiele gryzoni wykopuje nory do gniazdowania, ale żeruje nad ziemią. Zwierzęta te kopią na przemian przedłużając swoje przednie kończyny do przodu i do dołu. Rozluźniona gleba jest wypychana do tyłu pod ciałem. Zwierzę może wycofać się przez norę, wypychając glebę na powierzchnię.

poruszanie się po ziemi

jest to forma poruszania się, której ludzie używają do poruszania się. Jednak niewiele gatunków korzysta z czystej dwunożnej lokomocji ludzi. Większość zwierząt używa czterech lub więcej nóg. Tylko stawonogi i kręgowce wykształciły zdolność szybkiego poruszania się po ziemi za pomocą nóg. Obie grupy zwierząt wznoszą swoje ciała nad ziemią i używają nóg do poruszania się do przodu. Nogi zapewniają zarówno wsparcie, jak i napęd, więc zwierzę musi utrzymywać równowagę podczas ruchu. Kolejność i wzory, w których poruszają się różne nogi, zależy od potrzeby utrzymania równowagi. Więcej odnóży tworzy większą stabilność, ale najszybsze kręgowce i bezkręgowce używają sześciu lub mniej odnóży.

Chodzenie.

zarówno stawonogi, jak i kręgowce stosują podobny wzór chodzenia lub chodu. Stopa jest sadzona na ziemi, a ciało jest popychane lub ciągnięte do przodu nad stopą. Stopa pozostaje nieruchoma, gdy ciało porusza się do przodu. Następnie ciało pozostaje nieruchome, gdy stopa jest podnoszona, a noga porusza się do przodu. W przypadku chodzenia i powolnego biegu chody są zazwyczaj symetryczne . Stopy są regularnie rozmieszczone w czasie. Szybko poruszające się kręgowce, takie jak konie, mają asymetryczny, ale regularnie powtarzający się chód.

owady mają tendencję do poruszania sześcioma nogami w prosty sposób, podnosząc i wymieniając każdą nogę z kolei, a następnie nogę przed nią. Następnie nogi po drugiej stronie są przesuwane. Ruch do przodu zawsze zaczyna się od tylnych nóg. Podczas powolnego chodzenia tylko jedna noga jest podnoszona naraz. Ruchy kończyn stonóg i stonóg są podobne do ruchów owadów, ale z wieloma nogami i jednoczesnymi falami ruchu, które postępują od tylnego końca do przedniego końca po obu stronach zwierzęcia.

czworonożne kręgowce muszą synchronizować ruchy nóg, aby utrzymać równowagę. Podstawowy wzór chodzenia wszystkich czworonożnych kręgowców to lewa tylna noga, lewa przednia, prawa tylna noga i prawa przednia. Cykl ten jest następnie powtarzany. Szybsze symetryczne chody kręgowców uzyskuje się poprzez nakładanie się sekwencji ruchów nóg lewej i prawej strony.

Bieganie.

Werterbraty, które można uruchomić, są znane jako cursorial. Mają krótkie, Muskularne kończyny górne i cienkie, wydłużone kończyny dolne. Ta adaptacja zmniejsza masę w dolnej części nogi, umożliwiając jej szybsze wysunięcie do przodu. Dla wolno, stabilnie biegających, cursorial kręgowców używać chodu znanego jako kłus. Bieganie jest znane jako galopowanie. Galop to asymetryczny chód. Podczas galopowania zwierzę nigdy nie jest wspierane przez więcej niż dwie nogi. Konie w pełnym galopie mają wszystkie cztery nogi z ziemi w tym samym czasie podczas części chodu. Fakt ten został po raz pierwszy zademonstrowany przez Eadwearda Muybridge ’ a, amerykańskiego fotografa i pioniera Filmowego, wykorzystującego szybką fotografię z użyciem wielu aparatów fotograficznych. Jego przełomowe, jedenastotomowe dzieło, Animal Locomotion, ukazało się w 1899 roku.

ptaki i niektóre jaszczurki używają dwunożnego poruszania się. Zwierzęta te wykształciły duże stopy, aby zwiększyć wsparcie. Oś ciała jest utrzymywana prostopadle do podłoża. Cursorial ptaki i jaszczurki mają długie ogony dla równowagi, tak że środek ciężkości zwierzęcia zawsze spada między jego stopy. Chód biegowy jest oczywiście prostą zmianą lewej i prawej nogi. Jaszczurki zaczynają od poruszania się na czworonożnych stopach i zmieniają się w dwunożne wraz ze wzrostem prędkości.

lokomotoryczny wzór Skakania występuje zarówno u bezkręgowców, jak i kręgowców. Bezkręgowce obejmują kilka owadów, takich jak koniki polne i pchły. Kręgowce obejmują płazy bezogonowe, kangury, króliki i kilka gryzoni. Wszystkie skaczące zwierzęta mają tylne nogi, które są około dwa razy dłuższe od przednich kończyn.

żaby skaczą najpierw wyginając przednie łapy i przechylając ciała do góry. Tylne nogi są odchylone od boków ciała. Gdy górna tylna noga jest prostopadła do ciała, tylna noga jest silnie wyprostowana, a zwierzę jest wypuszczane w górę pod kątem 30° do 45°.

króliki, kangury i wszystkie inne ssaki poruszają nogami pionowo, gdy skaczą, zamiast poziomo. Chód królików jest czworokątny . Skaczący Królik rozciąga się do przodu i ląduje na przednich łapach. Gdy dotyka przednie łapy, Plecy zginają się, a tylny koniec obraca się do przodu iw dół. Tylne stopy stykają się obok przedniej stopy i rozpoczyna się nowy skok. Kangury startują i lądują na tylnych łapach. Tył nie jest łukowaty, a przednie nogi służą tylko do równowagi. Cały wysiłek mięśniowy wymagany do skoków jest zapewniany przez potężne tylne nogi.

bezkręgowce, które pełzają, używają perystaltyki lub kontraktują-zakotwiczają-rozszerzają ruch. Bezkręgowce używają serpentyny, prostoliniowości, concertiny lub ruchu bocznego. Najczęstszym wzorem jest serpentyna, używana przez węże, jaszczurki beznogie i kilka innych gatunków. Ruch prostoliniowy jest używany przez większość węży, sporadycznie przez duże węże cały czas, a przez skamieniałe Bezkręgowce podczas zakopywania. Concertina i sidewinding locomotion są w dużej mierze ograniczone do węży.

w ruchu serpentynowym (wężopodobnym) ciało porusza się w szeregu krzywych. W ruchu serpentynowym całe ciało porusza się z tą samą prędkością. Wszystkie części ciała podążają tą samą ścieżką co głowa. Napęd odbywa się za pomocą poprzecznego ciągu we wszystkich segmentach ciała stykających się z wystającymi powierzchniami.

Concertina locomotion jest używana, gdy powierzchnia jest zbyt gładka dla serpentynowej lokomocji. Wąż przemieszcza swoje ciało w serię ciasnych, falistych pętli. Zapewniają one większe tarcie na gładkiej powierzchni. Wąż następnie wysuwa głowę do przodu, aż ciało jest prawie proste lub zaczyna się przesuwać do tyłu. Następnie wąż naciska głowę i górną część ciała na powierzchnię, tworząc nową kotwicę cierną i ciągnie tylne regiony do przodu.

ruch boczny jest specyficznym przystosowaniem do pełzania po luźnych, piaszczystych glebach. Dodatkową zaletą może być zmniejszenie kontaktu z gorącymi glebami pustynnymi. Podobnie jak poruszanie się serpentynami, całe ciało węża porusza się do przodu w sposób ciągły w szeregu krętych zakrętów. Krzywe te sÄ … bokiem do kierunku ruchu wÄ ™ ĺľa. Tor wykonany przez bocznego węża jest zbiorem równoległych łuków mniej więcej prostopadłych do kierunku ruchu. Unikalną cechą sidewinding jest to, że tylko dwie części ciała dotykają ziemi w każdej chwili. Pozostała część ciała jest utrzymywana z ziemi. Na początek wąż wygina przednią część ciała do przodu i tworzy pętlę, pozostawiając tylko głowę i środek ciała w kontakcie z ziemią. Następnie wąż porusza się w pętli falistej, powodując, że punkt styku przesuwa się do tyłu wzdłuż ciała węża, gdy każdy segment ciała pętli do przodu. Gdy tylko dostępna jest wystarczająca długość ciała, zwierzę tworzy kolejną pętlę i rozpoczyna następny cykl. Każda część ciała dotyka ziemi tylko na krótko, zanim zacznie ponownie łukować się do przodu.

Ruch Prostoliniowy.

u węży ruch prostoliniowy jest zupełnie odmienny od innych form lokomocji. Ciało jest utrzymywane stosunkowo prosto i przesuwa się do przodu w sposób podobny do ruchu ślimaków. Brzuch węża pokryty jest rzędami szerokich, nakładających się łusek. Każda skala jest przymocowana do dwóch par mięśni, z których oba są przymocowane pod kątem do żeber przed i za skalą. Fale skurczu poruszają się z przodu węża w kierunku tyłu, podnosząc i przesuwając każdą skalę do przodu po kolei. Następnie waga jest ciągnięta do tyłu, ale krawędź wagi wnika w powierzchnię, napędzając węża do przodu.

ruch powietrzny i nadrzewny

Zwierzęta wyewoluowały wiele sposobów poruszania się bez dotykania ziemi. Aerial locomotion obejmuje szybowanie, szybowanie i prawdziwy lot. Zwierzęta poruszające się po drzewach są znane jako nadrzewne.

każda grupa zwierząt nadrzewnych ma unikalne przystosowanie do wspinaczki. Stawonogi ważą niewiele, więc wykazują niewiele wyspecjalizowanych adaptacji wspinaczkowych. Większość stawonogów, zwłaszcza owadów, może się wspinać. Cięższe kręgowce mają wiele adaptacji wspinaczkowych.

Żaby i jaszczurki są smukłymi zwierzętami, których chód wspinaczkowy jest zasadniczo taki sam jak chód lądowy. Czubki palców u żab nadrzewnych są rozszerzone na duże, okrągłe dyski, które zwiększają powierzchnię kontaktu. Palce jaszczurek nadrzewnych są rozłożone. Na spodzie każdej z tych szpatułkowatych palców znajdują się pazury i jeden lub dwa rzędy wydłużonych łusek. Kameleony mają dwa bardziej wyspecjalizowane przystosowania. Ich ogony są w stanie uchwycić przedmioty (prehensile), a ich cyfry łączą się w dwie grupy przeciwstawnych cyfr. Kameleony mogą mocno chwycić cienką kończynę.

większość zwierząt nadrzewnych musi czasami przeskakiwać przez szczelinę między drzewami lub gałęziami. Ruch skokowy jest zasadniczo taki sam jak ziemski skok, chociaż lądowanie jest trudniejsze. Brachiacja jest za pomocą ramion huśtawka od kończyny do kończyny. Kilka naczelnych rozwinęło wysoce wyspecjalizowane adaptacje do brachiacji, chociaż wszystkie małpy brachiują w pewnym stopniu. Naczelne, które używają tej formy poruszania się, mają niezwykle długie, potężne ramiona lub kończyny przednie.

szybownictwo.

w szybownictwie zwierzę przechodzi z wysokiego do niskiego punktu, tracąc stale wysokość. Do zwierząt szybujących należą płazy, gady i ssaki. Małe zwierzęta znane jako latające wiewiórki demonstrują takie zachowanie. Latająca wiewiórka wspina się na szczyt jednego drzewa i wystrzeliwuje się w Przestrzeń Kosmiczną, szybując do dolnej gałęzi na następnym drzewie, a następnie wspinając się na szczyt i powtarzając proces tak często, jak to konieczne. Szybowce mają adaptacje, które pozwalają im zwiększyć szerokość swoich ciał. U latających wiewiórek płaty skóry rozciągają się od przednich kończyn do tylnych. Żaby, węże i jaszczurki są w stanie spłaszczać swoje ciała. Niektóre jaszczurki szybujące mają wydłużone żebra, które otwierają się jak wachlarz.

Ptaki, które są w stanie szybować, są znacznie lepszymi szybowcami niż którekolwiek ze zwierząt szybujących. Są w stanie wznieść się ze względu na ich instynktowną lub wyuczoną zdolność do korzystania z kolumn wznoszącego się powietrza, aby uzyskać wysokość. Sęp szybuje w kółko w rosnącej kolumnie powietrza na dużą wysokość, a następnie szybuje do następnej rosnącej kolumny powietrza. W ten sposób sępy są w stanie utrzymać się w górze przez wiele godzin bez prawie żadnego wysiłku mięśniowego.

prawdziwy lot.

trzy żywe grupy zwierząt mają prawdziwy lot: owady, ptaki i ssaki. Mogą poruszać się w górę i do przodu, machając skrzydłami. Każda z tych grup rozwinęła tę zdolność niezależnie od innych. Czwarta grupa, wymarłe skrzydlate Gady znane jako pterozaury, mogły być zdolne do prawdziwego lotu lub tylko do szybowania i szybowania. Aerodynamika lotu jest zasadniczo taka sama dla wszystkich zwierząt latających. Jednak detale mechaniczne różnią się między grupami. Podczas gdy wszystkie trzy grupy poruszają się do przodu, machając skrzydłami, wiele gatunków ptaków obejmuje również rozległe szybowanie i szybowanie, aby oszczędzać energię.

ruch Wodny

zwierzęta żyjące w środowisku wodnym wykazują wiele różnych form ruchu. Niektóre zwierzęta pełzają lub zakopują się na dnie zbiornika wodnego. Inne pływają w wodzie za pomocą różnych przydatków. Jeszcze inni pływają swobodnie, podążając za prądami gdziekolwiek idą. Organizmy wodne wahają się wielkości od mikroskopijnych do płetwala błękitnego, największego zwierzęcia, jakie kiedykolwiek żyło.

bezkręgowce wodne pływają w wodzie, pełzają po dnie lub zakopują się w dnie. W pływaniu aktywność mięśni napędza zwierzę, naciskając na wodę. Na dnie aktywność mięśni porusza zwierzę poprzez interakcję z dnem. Niektórzy mieszkańcy DNA po prostu czołgają się po dnie w sposób dokładnie taki, jak ziemskie poruszanie się. Inni wykorzystują środowisko nieważkości, aby poruszać się w sposób unikalny dla środowiska wodnego.

bezkręgowce wodne rozwinęły dwa różne tryby pływania. Jeden tryb wykorzystuje napęd hydrauliczny. Meduzy są dobrym przykładem tego typu lokomocji. Mają ciała w kształcie parasola, z „rączką” parasola zawierającą układ pokarmowy. Zewnętrzny Brzeg górnej części parasola, czyli meduzy, to pasmo mięśni, które mogą się szybko kurczyć. Gdy mięśnie kurczą się (podobnie jak zamykanie parasola) woda jest silnie wydalana, a Meduza jest napędzana wzdłuż. Przegrzebki używają podobnego ruchu. Są najlepszymi pływakami wśród Małży, ale w najlepszym przypadku ruch jest szarpany i słabo kontrolowany. Używany jest głównie do ucieczki przed drapieżnikami. Szybkie klaskanie ruchy dwóch muszli utworzyć strumień wody, który napędza przegrzebek.

głowonogi, takie jak kalmary i ośmiornice, są również mięczakami używającymi napędu wodnego. Dorosłe głowonogi straciły większość swojej ciężkiej skorupy. Wiele kałamarnic jest doskonałymi pływakami i może pływać do przodu lub do tyłu, pofałdowując klapy wzdłuż każdej strony ciała. Wszystkie głowonogi są znacznie lepszymi pływakami niż jakiekolwiek inne gatunki mięczaków. Płaszcz głowonogów otacza jamę, która zawiera skrzela i inne narządy wewnętrzne. Na jego dolnej powierzchni znajduje się wąski otwór zwany syfonem. Gdy okrągłe mięśnie otaczające jamę jednocześnie kurczą się, woda jest wymuszana przez syfon. Napędza to głowonóg w kierunku przeciwnym do kierunku syfonu. W ten sposób syfon zapewnia również sterowanie kierunkowe.

ryby.

niektóre zwierzęta podobne do ryb używają ruchu czysto falującego, aby się poruszać. Prawie wszystkie ryby w pewnym stopniu wykorzystują ruch falujący i uzupełniają ten ruch wysiłkiem mięśniowym płetw.

węgorz pływa falując całe swoje ciało w serii fal przechodzących od głowy do ogona. Ten rodzaj ruchu nazywany jest anguilliform (Węgorzewo) locomotion. Podczas stałego pływania kilka fal jednocześnie przechodzi w dół ciała od głowy do ogona. Fale poruszają się szybciej, gdy zbliżają się do ogona zwierzęcia.

podczas gdy węgorze mają ciało z dość tępym przednim i stałą średnicą dla reszty długości ciała, większość ryb ma ciało zwężające się zarówno na przednim, jak i tylnym końcu. Dla tych ryb ruch falujący nie jest najbardziej wydajny. Tak więc większość ryb wykazuje ruch karangiform, w którym tylko tylna połowa ciała porusza się tam iz powrotem. Najszybsze pływające ryby używają tej metody poruszania się, więc jest ona najwyraźniej najskuteczniejsza. W przeciwieństwie do tego, ostraciiform locomotion używa tylko płetwy ogonowej do zamiatania tam iz powrotem. Jest to wolniejsze i najwyraźniej mniej wydajne.

wieloryby i inne Walenie używają fal falujących, ale fale poruszają ciało wieloryba w górę iw dół zamiast z boku na bok. Wydłużony obszar ogona wielorybów wytwarza formę lokomocji karangiform najwyraźniej równie efektywną jak najszybsze ryby. Ryby, wieloryby i inne wodne kręgowce mają pewne ułożenie płetw rozmieszczonych wokół ich ciał. Wszystkie mają płetwę ogonową (ogonową), pionową u ryb i poziomą u waleni. Kręgowce wodne mają również dużą płetwę grzbietową i parę dużych płetw (lub płetw) po bokach ciała blisko przodu. Płetwa ogonowa jest podstawowym środkiem lokomocji. Płetwy boczne pełnią większość funkcji kierowniczych. Płetwa grzbietowa lub płetwy zapewniają stabilność.

tetrapodalne kręgowce (czworonożne kręgowce), które używają falującej lokomocji, to krokodyle, jaszczurki morskie, salamandry wodne i żaby larwalne. Jednak dorosłe żaby i inne czworonogi wykorzystują głównie ruch wyrostka robaczkowego. Wiele wodnych czworonogów porusza się głównie za pomocą tylnych nóg. Jednak żółwie morskie, Pingwiny i foki futrzane wyewoluowały krótkie tylne nogi z żebrowymi stopami używanymi głównie jako stery. Zwierzęta te używają swoich potężnych kończyn przednich, które przekształciły się w płetwy.

Ptaki nurkujące, takie jak kormorany i loony, są napędzane przez ich wstęgowe tylne stopy. Loony są najlepiej przystosowane do nurkowania. Ich ciało, głowa i szyja są wydłużone i smukłe; tylne nogi przesunęły się daleko do tylnego końca ciała; dolne nogi są krótkie; a stopy są całkowicie splecione.

Żaby i niektóre żółwie Słodkowodne mają wydłużone tylne nogi z powiększonymi, spłaszczonymi stopami. Inne żółwie wodne (np. żółwie skrzelowe) są stosunkowo ubogimi pływakami. Żółwie te chodzą po dnie jeziora lub na wodzie z ruchami kończyn bardzo podobnymi do tych stosowanych na lądzie, z tym że mogą poruszać się szybciej w wodzie niż na lądzie.

wiele ssaków ma ruchy pływackie identyczne z ruchami kończyn lądowych. Większość ssaków wodnych—takich jak wydry morskie, foki włosowe i nutria-używa tylnych nóg i często ogonów do pływania. Stopy mają pewien stopień parcia. Foki futrzane i niedźwiedzie polarne pływają głównie z kończynami przednimi.

Zobacz też: lot; szkielety.

Elliot Richmond

Bibliografia

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

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

Gould, James L., and Carol Grant Gould. Zwierzęcy Umysł. New York: W. H. Freeman & Company, 1994.

Gray, James. Poruszanie Się Zwierząt. London: Weidenfield and Nicolson, 1968.

Hertel, Heinrich. Struktura, forma i ruch. New York: Reinhold, 1966.

Muybridge, Eadweard. Zwierzęta w ruchu. New York: Dover Publications, 1957.

Purves, William K., and Gordon H. Orians. Life: The Science of Biology. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1987.

Tricker, R. A. R. I B. J. K. Tricker. Nauka o ruchu. New York: American Elsevier Publishing Company, 1967.