Различные способы передвижения животных позволяют им выживать в самых суровых условиях.
Некоторые животные, например ленивцы или улитки, стали притчей во языцех из-за своей медлительности. Но даже столь медленное передвижение обеспечивает безопасность, пищу и контакт с себе подобными. Движение — одно из основных свойств живых организмов. Губки, кораллы, усоногие раки и устрицы, неподвижные во взрослом состоянии, имеют личиночные стадии, способные плавать.
Например, усоногие раки шевелят своими «ножками», пропуская через себя насыщенную пищей и кислородом воду. Губки процеживают воду благодаря биению жгутиков, имеющихся на выстилающих полость тела клетках. Эти простейшие органы движения животных эффективно работают на протяжении миллионов лет.
Как передвигаются животные, не имеющие конечностей?
- У дождевого червя на каждом из многочисленных сегментов тела есть по две пары жестких щетинок. Они помогают червю сначала вытягиваться вперед, а затем подтягивать заднюю часть тела. Это наглядный пример того, как передвигаются беспозвоночные в почве.
- У пиявки на обоих концах тела есть по присоске. Прикрепившись к чему-нибудь задней присоской, она продвигает тело вперед и прикрепляется передней. Освободив заднюю присоску, пиявка подтягивает тело вперед, при этом середина тела ненадолго выгибается дугой.
- Морские звезды тоже передвигаются с помощью присосок. В каждом луче имеется желобок, покрытый сотнями маленьких трубчатых «ножек», действующих по гидравлическому принципу: они прикрепляются к поверхности, когда из них выкачана вода, а когда она их снова наполняет, «ножки» отделяются.
Почему блохи так хорошо прыгают?
Обыкновенная блоха может прыгать на 30 см с лишним. Это более чем в 100 раз превышает длину ее собственного тела. Для сравнения: большой кенгуру способен прыгнуть на расстояние, лишь в шесть раз превышающее длину тела, хотя такой прыжок может достигать 12 м.
Сила прыжка, как и большинства других движений, определяется мышцами. Мышца при сокращении становится короче, а при расслаблении — длиннее. Один конец каждого двигательного мускула прикреплен к неподвижной части скелета, а другой — к подвижной, скажем к ноге или хвосту.
Кенгуру имеют внутренний скелет. У блох, как и у всех насекомых, — скелет наружный. Присоединение мышц к внешнему скелету создает очень эффективный тип рычага. В результате, совершая свой невероятный прыжок, блоха тратит не больше энергии, чем кенгуру, которые прыгают не так впечатляюще, если сопоставить размер их тела с дальностью прыжка.
Использование реактивной тяги животными
Медуза работает как насос: втягивая воду в свой зонтик, она потом сокращается и выталкивает ее наружу. Вода выбрасывается в одну сторону, а медуза — в другую. Реактивный способ передвижения в природе также используют морские гребешки. Когда они захлопывают створки раковины, тем самым выпрыскивают из них воду, им удается удирать от щупалец морской звезды.
У кальмара на нижней стороне тела есть воронкообразная трубка, через которую толчками выпускается вода. Он поворачивает «сопло» в нужную сторону и тем самым определяет курс своего движения.
Для чего нужны хвосты животным?
Рыба умеет плавать и без хвоста, но уже не так хорошо. Энергия, обеспечивающая ей перемещение в воде, создается волнообразными движениями как тела, так и хвоста. Кроме того, хвост служит рулем. Рак быстро перемещается задом наперед за счет махов хвостом. Головастик плавает, водя хвостом из стороны в сторону. У животных, обитающих в воде, хвосты служат основной движущей структурой.
Наземные животные используют хвост для захвата, опоры, общения с себе подобными, в том числе для привлечения партнера. Для животных, населяющих сушу, хвосты не так важны при передвижении. Тем не менее пушистый хвост белки выполняет роль руля и стабилизатора, когда она прыгает; у птиц хвост — очень важная часть летного механизма; а таким длиннохвостым бегунам, как лисицы, хвост служит балансиром.
Движение животных в разных средах
| Среда обитания | Примеры животных | Механизм передвижения |
|---|---|---|
| Вода | Инфузория-туфелька, медуза, кальмар | Биение ресничек, реактивная тяга, волнообразные движения тела |
| Суша | Гусеницы, дождевые черви, лошади | Сокращение сегментов, ходьба, бег (галоп), прыжки |
| Воздух | Птицы (альбатрос), летяги, «летящие» змеи | Активный полет, планирование на потоках воздуха, парашютирование |
Мчащиеся антилопы, прыгающие лягушки, порхающие бабочки, рыскающие акулы — будь то на суше, в воде или в воздухе — большинство видов передвигается за счет сокращения мышц. Часто мышцы прикреплены к жесткому скелету (например, кости у млекопитающих, раковина у моллюсков). Не имеющие скелета животные, такие, как кальмар и медуза, используют реактивную тягу.
Удивительные примеры локомоции
Многие гусеницы, как бы меряют своим телом поверхность. Передние и задние ноги цепляются за нее попеременно, так что тело выгибается дугой. У дождевого червя каждый сегмент тела сокращается независимо от других. С помощью щетинок сократившийся сегмент (более короткий и толстый) удерживается на месте, а другие подтягиваются к нему.
В галопе лошадь какое-то время как бы парит в воздухе. В этом аллюре нет такого момента, когда две ноги животного отталкиваются или приземляются одновременно.
«Летящая» змея может замедлять свое падение и управлять им, выпрямляя тело и расправляя брюшные чешуйки. У альбатросов гигантский размах крыльев. Поскольку ветры над морем дуют с разной скоростью (чем выше, тем больше скорость), альбатрос плавно снижается, затем поворачивает и поднимается вверх с потоком воздуха.
У сумчатых и обыкновенных летяг между передними и задними конечностями натянуты перепонки, играющие роль парашюта. Это эффективный способ передвижения животных, обитающих в верхних ярусах леса.