动物的匍匐没有一点令人惊奇的记载。与其他的运动办法比较,匍匐谈不上有速度,更多的状况是慢得连测量它的平均速度都很难。但是,这种缓慢的运动办法也不失为一种别出心裁的生存之道。
最原始的匍匐
细小的单细胞动物——原生动物的伪足运动便是最原始的匍匐。例如,变形虫是一种姿势蠢笨而奇怪的原生动物,能紧贴底部缓慢地匍匐,每小时仅移动13毫米。它没有固定的形状,忽儿缩成圆团,忽儿又向四周伸出舌状突起的伪足。它的伪足也称为肉足,与其他胞器不同,它们没有固定形状,能够随时构成也能够随时消失。跟着它们的呈现和消失,变形虫就不断地移动着方位,爬到了新的当地。
原生动物的变形运动尽管是一种原始的运动办法,其运动机制却并不简略。人们提出了许多假说来阐明其机制,但至今许多问题仍未搞清。在发明晰电子显微镜后,人们发现变形虫的内质可大致分为两层,接近外质的是较为黏稠的布满颗粒的凝胶层;内层则是液态状的颗粒较少的溶胶层。
进行变形运动时,溶胶质向运动的方向活动,到达前端之后,向外岔开变为凝胶质,后边的凝胶质则不断地变为溶胶质。跟着生化技能的开展,人们从变形虫的细胞质中提取到了肌动蛋白和肌球蛋白或与之类似的一些蛋白质,而且发现其变形运动直接遭到化学因子的操控。
尺蠖状匍匐
尺蠖又称步曲、吊死鬼,是一种尺蛾类的幼虫,在农田和园林中常能够见到它吃植物的叶子。它的身体细长,匍匐的姿势也很特别:每跋涉一步,都要将身体像拱桥相同向上拱起,一伸一屈地匍匐,看上去,就如同人用手测量尺度相同,所以人们给它取了“尺蠖”这个姓名。尺蠖状运动也被称为测量式运动、伸屈式运动或蛭式运动。
尺蠖腹部一般从第三腹节到第六腹节各有一对足,第十腹节又有一对足,称为腹足。幼虫体壁向外突起所构成的盘状结构,又称趾,周围有一圈弯钩,称为趾钩,是用来附着植物的。
因为尺蠖只要第六腹节和第十腹节有腹足,所以在匍匐时身体就会弓起,把腹部后端拉到胸部后端,然后再把头和胸向前伸,进行下一步,然后构成了尺蠖在匍匐时所具有的显着特色。
蛭,俗称蚂蟥,归于环节动物。
它的身体是分节的,向前后的弹性活动是由体壁肌肉层的缩短效果所构成,环肌在外,纵肌在内。水蚂蟥在水中游水时背腹肌缩短、环肌放松,肌肉由前向后发生缩短波,身体扁平,如一片平铺的柳叶,呈波涛式向前游动。旱蚂蟥,或许水蚂蟥脱离水体时,在陆地上或植物上也能进行尺蠖状运动。
在其身体的前端和后端有吸盘,是匍匐时固定身体的东西。在陆地上无论什么运动办法,都是前后吸盘替换运用。关于蛭来说,这是它们跋涉速度较快的一种匍匐办法。
活动式匍匐
蚯蚓也归于环节动物。它的身体由许多部分所组成,每个部分都有自己整套的圆形肌肉、纵向结构的肌肉。蚯蚓匍匐时,肌肉一节接一节地接连缩短,从身体前部向后延展,能够在土壤颗粒间向前推动。无论是挖穴或许在地上匍匐,蚯蚓身体各节上的刚毛都能够更好的起到支撑和固定身体的效果。
蚂蟥除了上述的尺蠖状运动外,也能选用活动的办法匍匐。首要,它将身体平铺在物体上,当时吸盘固守时,后吸盘松开,再缩短长在身体周围的圆形肌肉,使身体沿着水平面向前缩短,接着后吸盘固定,前吸盘松开,身体又沿着平面向前扩展,这样身体就由广泛全身的纵向结构肌肉的缩短而向前推动,这种匍匐速度比尺蠖状运动的速度较慢,但可穿行于土壤中,或从人的衣袜与皮肤之间的空地穿进去吸血。
软体动物的匍匐
在软体动物中,腹足类的足最兴旺,坐落身体的腹面,所以得名。腹足类是软体动物中品种最多的一个类群,包含蜗牛、蛞蝓、螺蛳、鲍鱼等等,散布广泛世界各地海洋、淡水和陆地,有的品种乃至在8000米的深海里被发现。腹足类一般有一个螺旋形的贝壳和块状的足,足部肌肉非常兴旺,能够附着在固体上匍匐。
蜗牛的足由肌肉纤维构成。它的腹足不断地做波涛式的缩短,这个肌肉的缩短波从足的后方开端,缓慢向前推动。足的运动是由肌肉伸长和缩短这种波形活动所构成的,很像上述的蛭类的匍匐。蜗牛全速匍匐的最快速度每小时只要8.5~9米。
蜗牛,以及蛞蝓等,在它们走过的墙面、树木或茎叶上总是留有一条明晰的痕迹,标明它们在物体上匍匐时,能排泄一种有固定效果的物质。本来,在它们足的腹面前端中心有一个腺体,叫做足腺,能排泄黏液,使足常常坚持湿润,避免在匍匐时遭到损害,这个痕迹便是足腺所排泄的黏液所构成的。
运用腕手的匍匐
在头足类软体动物中,章鱼能运用腕手在陆地上匍匐,而且速度较快,听说能够到达每小时420米。事实上,各种不同的章鱼在陆地上匍匐的才能不相同。风趣的是,它在来到陆地上今后,总是正确无误地知道海洋的地点方向,并能按“直线”爬向大海,绝不会因绕过障碍物而违背选定的“航向”。
在棘皮动物中,海星的腕可谓“高手”。每条腕的腹面中心各有一条沟,沟内有许多管足,结尾有吸盘,数目许多,成百上千,里边充溢液体,全身相通,构成一个杂乱的水管体系。靠水压的效果使管足活动而发生运动,海星在海底每小时可缓慢地匍匐60米,最快可达120米。海星吸附在岩石上时,将管足内的液体排到专门的囊中,使管足内部构成真空,所以吸附得非常结实,即便狂风巨浪也奈何不了它。当海星需求活动时,液体再流回到管足中,身体就能够自在活动了。
海星的腕上散布有感觉细胞,能承受外界的信息。它的5只腕动作并不彻底一致,其中有一只腕特别活泼,不停地弹性,有人以为这只腕起着头的效果,分配其他器官,一旦这只腕受伤,会有另一只腕替代其效果。
其他棘皮动物也具有匍匐的才能。海参腹面的管足兴旺,能够用于匍匐。
海胆也能够终究靠管足运动,这时,足端的吸盘大显神通,这个吸,那个松,不但能向前匍匐,还能够爬上斜坡。海蛇尾的运动身手也很强,沿着海底匍匐时,有的腕前伸,有的腕随后,能够像蠕虫相同曲折活动,又似蛇曲折前行,并因而得名。
运用肢体的匍匐
严格地说,只要没有肢体的动物,经过缩短或伸长整个身体或身体某个部位的办法移动,才称为匍匐。但是,往常人们把具有肢体的动物进行的各种匍匐运动也都称为匍匐,包含人类自己四肢着地进行的缓慢运动。
在无脊椎动物中,最长于运用肢体匍匐的是节肢动物。它们的附肢既用于在底物上支撑身体,又用于运动。除昆虫、蜘蛛外,虾、蟹等十足类动物的匍匐速度也适当快,如一般滨蟹匍匐速度到达每小时3600米。
它们匍匐时首要运用步足,螯足一般不参加这种运动。在一般的状况下,它们都向前匍匐,但间或向后,寄居蟹有时斜向一侧。螃蟹则大多横向左边或右侧匍匐。
运动时一侧的两只足步曲折,牵引身体,而另一侧的两只步足伸长,推动身体,因而身体横向一侧跋涉。横行具有必定的生物学含义,有利于动物发觉水中的环境改变。因为一对出水孔坐落动物身体前端,鳃室内浑浊的水不断从出水孔排出,假如向前匍匐的话,那么坐落出水孔邻近的榜首对触角就会浸浴在污水中,彻底失去了感触水中化学影响的功用,而横行正可使这对触角避开污水,与周围的水触摸,借以发觉环境因子。
多足类节肢动物,如蜈蚣、马陆、蚰蜒等,足的数目特别多,最多可达200对以上。如此多的足是怎样在匍匐过程中协调一致的呢?马陆在匍匐时左右两边的足一起举动,前后各足密接,每足只在它前面的足活动后触摸地上一下,有节奏地推动着,由前向后呈波涛式运动,就像弹钢琴时按键的程序相同,非常风趣。
两栖动物中的蝾螈、大鲵在成熟后,都可脱离水在地上匍匐,靠前后肢替换扩展跋涉,而身体左右摇摆,坚持在水中游水的特色。它们四肢向前扩展时按必定的程序进行,当左前肢向前伸时其他三肢坚持不动,随后右后肢跟着前伸。
接着右前肢前伸,左后肢跟着前伸。这样,四肢便完成了一个跨步的运动周期。这样,身体重心坚持在身体中心一带,所以匍匐较为安稳。
匍匐动物天然都是匍匐的能手。蜥蜴在匍匐时,四肢在跨步周期的次第也和蝾螈相同。壁虎的动作更为灵敏,匍匐的时分头部脱离地上,身体后部跟着四肢左右交互地扭动跋涉,脚底的吸附才能很强,乃至能在竖直的墙面上匍匐自若。
本来以为它的脚下有吸盘,其实其趾端膨大的足垫并不是吸盘,而是在足垫和脚趾下的鳞上布满着一排一排的成束的像绒毛相同的微绒毛,如同一只只弯形的小钩,所以能够垂手可得地抓牢物体,微绒毛顶端的腺体的排泄物也能增强它的吸附力。
关于鸟类来说,长于“匍匐”的恐怕只要企鹅了。平常,企鹅在岩石上跳动般行走,有时也运用嘴巴和鳍脚在岩石上匍匐。遇到风险时,它当即俯身躺在冰上或雪地上,用足和鳍脚支撑地上,连滚带爬,显得非常可笑。
哺乳动物的匍匐大多发生在爬树、攀岩以及在窟窿等空间狭隘的当地。例如树袋熊便是长于爬树的动物。它的足显得大而扁平,都具有五个趾,趾端长着尖锐的爪。前足的榜首、二趾和其他三个趾是相对而生的,所以能够紧紧抓住树干、树枝。灵长类动物也大多是爬树的能手。
鳍足类中,海狮在陆地上可用四肢着地支撑身体,海豹类则因为后肢彻底伸向后方,不能朝前曲折,所以在陆地上只能靠前肢和上体的活动,像一条大蠕虫相同匍匐匍匐,步屡困难,跌跌撞撞,显得非常蠢笨可笑,活动的规模也不大。
匍匐之王——蛇
古人对“蛇无足能行”较为困惑,称为天然界的奇事之一。其实,蛇尽管没有四肢,但在腹部有一层像板子相同的腹鳞,靠一系列肌肉与肋骨相连在一起。腹鳞堆叠在一起,堆叠起来的部分因为不靠近身体,所以会前后移动。
蛇经过椎骨、肋骨以及与上述部分和腹鳞相连的肌肉的协同效果,把长长的身体的某部分腹鳞推向前,别的的腹鳞则向后拉,体壁由前向后发生的缩短波使蛇体向前移动。这样,经过活动每一块鳞片,蛇便能够在沙子及高低不平的岩石上灵活而有节奏地匍匐,如同坦克的履带一般,让蛇身冲突地上跋涉。这种跋涉的办法称为直线型匍匐法。
这种动作尽管较慢,但不易被发觉,在悄然追寻猎物,然后忽然跋涉捕食时非常有用。蛇的另一种跋涉办法称为曲线型匍匐法,也叫迂回运动,这是蛇最典型的活动办法,也最为常见。匍匐时,蛇身体左右曲折摇摆,构成一系列不规则的曲折动作。蛇体呈波涛形,从头向尾运动,每段曲线就能发生一个向后的推力。当扩展到每个波涛的顶部时,身体向后拉,靠近地上,这样就使身体向前移动。这种办法合适蛇作中速或高速曲线前行。鳗鱼在湿润的草地上匍匐的办法也与此类似,但在身体两旁都需求有支撑物,靠着支撑物的反效果,把身体向前推动,能够爬到离岸边很远的当地。
蛇还能够在非常狭隘或空间有限的当地发生另一种曲折状的匍匐办法,如在夹缝里或在猎物的窟窿里。进行这种运动时,蛇先是固定后部,将环状部分紧紧贴在壁上,扩展前部,然后前部固定不动,后部向前拉。这时,蛇身体一部分曲折,构成的波涛向后移动,使整个身体得以跋涉,如同拉手风琴时扇叶的波涛。这种跋涉的办法称为扇叶型匍匐法。这是蛇共同的一种匍匐办法,是其他动物难以做到的。当蛇进入鼠穴捕食时,就运用这种办法跋涉,使猎物束手待毙。
蛇匍匐的许多特色是因为其躯体演化成细长的形状,而且四肢退化所构成的,并由此开展成习惯各种环境和各种状况的许多活动的类型,然后能够活动自若。这种特色是体形和它们类似的鳗鱼、鳝鱼等无法比较的。
在人们的形象里,蛇好像爬得很快,所以有“蜈蚣百足,行不如蛇”的说法。其实大多数品种的蛇,每小时只能匍匐4千米左右,和人步行的速度差不多。匍匐速度最快的蛇是日子于非洲的曼巴蛇,每小时能够匍匐15~24千米,被誉为蛇中的“神行太保”,但是它们只能在短时间内爬得这样快。