В процессе эволюции животные разработали бесчисленные решения одной задачи: как лучше добраться из одного места в другое. Их методы передвижения различается в зависимости от размера животного и его окружающей среды с целью наиболее эффективного перемещения к ресурсам и избегания опасности.
ПЛАВНИКИ И СТОПЫ
Существуют рыбы, которые могут перемещаться по суше, поднимая свои тела плавниками и выползая вперед. Конечности четвероногих позвоночных, в том числе земноводных произошли от плавников подобных видов рыб. Лапы развивались под водой, но поиски пищи и безопасности побудили некоторых ящеров выйти на сушу. Естественный отбор побудил их конечности эволюционировать в определенном направлении.
Тигровая амбистома
Илистый прыгун
ЧЕТВЕРОНОГИЕ
Начиная от землероек и заканчивая слонами, четвероногие имеют более сложную физическую и физиологическую форму. У более крупных животных более мощные мышцы, но их скелеты должны выдерживать гораздо больший вес. Маленькие животные обычно двигаются быстрее, но используют энергию менее эффективно.
Гепард
Гибкий позвоночник, который сгибается, а затем растягивается, дает гепардам чрезвычайно длинный шаг. Их длинные хвосты и острые когти обеспечивают устойчивость при поворотах.
Африканский слон
Слоны могут быстро шагать, но не могут бежать или прыгать. Подушка за пальцами позволяет их костяной структуре с поднятой пяткой ходить как будто на цыпочках.
Зеброхвостая игуана
Все ящерицы сгибают тела из стороны в сторону, вытягивая свои лапы. Но эта игуана может вытягивать лодыжки и бегать на пальцах со скоростью 50 своих тел в секунду.
Жираф
Около 10 процентов веса жираф носит над плечами. Поднимая и опуская свои длинные шеи во время ходьбы, они держат голову на одном уровне и сохраняют равновесие.
Восточная серая белка
При спуске белки поворачивают задние лапы к лодыжкам, чтобы пальцы ног были направлены вверх, а когти были расположены так, чтобы выдерживать их вес. Растопыренные конечности также улучшают их хватку.
Африканская черепаха
Травоядные с жесткими защитными оболочками, черепахи предпочитают стабильность скорости. Они могут взбираться по крутым склонам, а их широко расставленные ноги не дают им опрокинуться.
ПРЯМОХОЖДЕНИЕ
Люди и птицы используют передние конечности для хватания или полёта, но при ходьбе полагаются на две ноги. Другие животные двигаются на двух ногах только тогда, когда это необходимо. Кенгуру скачут только задними ногами, но в повседневной жизни используют передние лапы и хвост.
Человек
Более эффективные при ходьбе, чем при беге, человеческие ноги функционируют как перевернутые маятники. Часть каждого шага использует импульс и гравитацию, чтобы переместить тело вперед.
Динозавры
Тиранозавры, возможно, были королями хищников, но вряд ли они могли бегать быстро. Их мышцы были слишком малы, и лишняя нагрузка на их многотонные тела сломала бы кости их ног.
Страус
Каблук страуса соответствует высоте человеческого колена. Большие мышцы вокруг коротких бедер плюс длинные кости в остальной части ноги помогают страусу делать большие быстрые шаги.
Большой рыжий кенгуру
Благодаря эластичным ахилловым сухожилиям, которые накапливают и выделяют энергию с каждым прыжком, кенгуру могут увеличить скорость без траты лишних калорий.
Белорукий гиббон
Гиббоны могут качаться, как маятники. На высоких скоростях они отпускают обе руки, чтобы перелететь между опорами.
Безногие
Змеи используют мышцы, кожу и гибкое тело, чтобы перемещаться по различным поверхностям. Некоторые методы используют меньше трения и лучше для рыхлой, ровной местности. Другие используют точки соприкосновения вдоль гибкого тела, чтобы оттолкнуться от ударов по земле, сторонам проходов или коре дерева.
Рогатый гремучник
На рыхлом песке голова передвигается первой. Остальное тело следует кнутом в движении.
Многоногие
Большинство беспозвоночных распределяют вес тела по нескольким ногам, что уменьшает нагрузку на каждую конечность. Перемещение требует координации или даже различной длины ног, чтобы они не споткнулись о свои конечности.
Атлантический призрачный краб
Призрачные крабы часто падают, избегая угроз. Это замедляет накопление лактата(молочной кислоты) и позволяет им двигаться дальше, не утомляясь.
Мухоловка (Домашняя сколопендра)
Волнообразные шаги начинаются с задних ног, которые длиннее, что позволяет избежать запутывания. Каждый шаг превышает общую длину тела.
Статья подготовлена по материалам журнала nationalgeographic.com by Jason Treat, Brad Scriber, Patricia Healy and Kennedy Elliott.
