Зовнішній вигляд тварин і способи їх переміщення
Серед різних форм руху стрибками особливе становище займають стрибки на двох ногах, відомі в основному в двох формах: стрибуче рух птахів (горобці, тукани та ін.) І стрибки кенгуру і гризунів (тушканчиків, земляних зайців, долгоногов і деяких інших ссавців - стрибунок, галаго і ін). В обох випадках кінцівки рухаються одночасно, але птиці пересуваються дрібними стрибками, а у кенгуру стрибок може досягати семи з половиною метрів.
Двоногий спосіб руху сильно залежить від будови тварин. Само по собі стояння на задніх ногах, що зустрічається в природних умовах частіше, ніж пересування на них (наприклад, у жирафових газелей, оленів, деяких гризунів, ящірок), вимагає збереження рівноваги, яке ще більше ускладнюється при русі. Тому тварини, що використовують цей спосіб пересування, рухаються так тільки дуже короткий час.
Повзання займає особливе положення серед різних типів пересування тварин. При повзанні тварина використовує не кінцівки, а тертя тіла об поверхню, по якій воно пересувається за допомогою скорочення сильної мускулатури. Для повзання не потрібно ніяких нерівностей, щоб відштовхуватися і спиратися на них, як це багато хто собі уявляє. Так, гримучі змії пересуваються по абсолютно рівній поверхні піску.
В цілому розрізняють чотири способи повзання. Перший, зигзагоподібний, використовується зміями в середовищі, яка має якісь перешкоди, - в траві, каменях і т. П. Для цього типу характерно те, що тіло змії переміщається по всім поворотам і викривлень грунту і всі його частини, проходячи один і той же шлях, одночасно зупиняються. Другий спосіб - гармонікообразное рух використовується тваринам у разі пересування в жолобі або каналі, на однорідної твердої поверхні або при повзанні по гілках. Тіло тварини при цьому поперемінно натягується і складається, так що складені в замкнуті петлі ділянки знаходяться в стані спокою, а ділянки, де петлі збільшуються або зменшуються, в русі. Третій спосіб - прямий рух вперед - відомо у деяких удавів і гадюк. Тіло не складається в петлі, а постійно витягнуто в напрямку руху, хвилі м'язових скорочень проходять по його черевній стороні. Змії використовують такий тип пересування, коли повзуть до жертви або рухаються по гладкій поверхні. Це саме той самий рух, яке зазвичай викликає знайоме кожному відчуття, ніби "мороз по шкірі дере". Останній тип повзання, так зване бічний рух, для спостерігача ще більш неприємно: тварина рухається швидко і, головне, не в напрямку своєї витягнутої голови. Такий спосіб пересування використовує гримуча змія; при цьому вона утворює великі петлі, як при зигзагоподібний рух, але рухається не по осі цих петель, а вбік по поверхні. Крім плазунів повзання спорадично використовують червяги.
Досить незвичним способом пересування здається риття. зазвичай його вважають способом побудови укриття для захисту. Але це тільки одна із завдань. Тварини при цьому риють або тільки передніми (ссавці, плазуни), або тільки задніми кінцівками (птиці, земноводні). У птахів під час риття тіло завжди нахиляється над однією, що стоїть кінцівкою, інша ж звільняється для риє руху, таким чином, центр ваги переміщується до площі, про яку спирається перша кінцівку. У жаб (наприклад, у звичайної часничниці) риття проводиться зазвичай повільними рухами задніх ніг, злегка спрямованими в сторони. У плазунів риє руху виконуються поперемінно передніми кінцівками; ссавці риють швидкими змінними рухами, але іноді одночасним дією обох передніх кінцівок, задні ноги при цьому міцно спираються об землю. У цьому типі риття найздібнішими показали себе броненосці, про яких кажуть, що вони можуть заритися навіть на асфальтованій дорозі. Броненосці риють так швидко, що в разі необхідності буквально на очах занурюються в землю.
Інше завдання риття, з якої ми зустрічаємося тільки у ссавців, - створення умов для пересування під поверхнею землі. Тварини риють різні ходи і тунелі, як наші кроти, землерийки. полівки і багато інших гризуни. Зазвичай вони роблять це двома способами; перший до певної міри відповідає тому, про який ми щойно говорили. Тварини риють передніми кінцівками землю під себе і задніми відкидають її за себе, при цьому задкують так довго, поки не очистять весь коридор. Рідше вони залишають землю в тунелі або ж витісняють її наверх у вигляді кротячих куп. При другому способі тварини як би плавають під землею, роблячи кінцівками поперемінні риє руху і відкидаючи землю назад. Деякі гризуни (наприклад, слепиши) при копанні допомагають собі виступаючими різцями, а накопали землю виштовхують в ходи над собою. Особливий спосіб проникнення в землю відомий у змій (слепуни і ін.) І червяг, які свердлять ґрунт головою.
Численні хребетні пересуваються в надземних горизонтах свого місцеперебування, тобто в кущах і на деревах. Цей спосіб пересування називається лазіння. хоча в дійсності він складається з декількох різних дій. У найширшому сенсі слова цей спосіб пересування включає і будь-який рух над рівнем землі, наприклад по похилих деревах або по гілках низьких кущів. Таке "лазіння" не що інше, як продовження ходьби по землі. Тому його можна зустріти у самих різних хребетних: риб (стрибун), земноводних (деревні жаби), плазунів (деякі варани, ящірки) та у таких ссавців, як кабарга, кози, псові і гризуни. Примітивні ссавці, які були дерев'яними тваринами, швидше за все, пересувалися подібним чином, що не вимагає особливої спеціалізації рухового апарату, залишаючи за собою можливість пересування і по твердій землі. Випадкове пересування більшості птахів по деревах, переходи і стрибки з гілки на гілку також не можна вважати лазанням в прямому сенсі цього слова, не дивлячись на те, що саме у птахів сформувалося особливе пристосування, яке не потребує для сидіння на гілках додатки будь-якого м'язового зусилля. Як тільки птах сідає на гілку, особливе сухожилля автоматично стискає пальці навколо гілки. Це стиснення слабшає лише в тому випадку, коли птах піднімається - сухожилля в п'ятковому суглобі розтискається, і пальці розпрямляються.
Дуже важко провести точну межу між випадковим пересуванням в гілках і справжнім лазанням. У тварин, спеціально пристосованих до лазанью, розрізняються два типи такого пересування. Першим з них можна вважати лазіння на різні вертикальні об'єкти, до яких належать не тільки дерева, а й скелі, стіни і т. П. Тварини при цьому дотримуються кігтями (більшість лазающих ссавців, птахів, з плазунів - варани), присосками (деякі жаби , наприклад квакші) або за допомогою поверхні використовують не тільки м'язову силу своїх надзвичайно довгих передніх кінцівок, але і всю динаміку руху взагалі, і коливання гілок в тому числі.
Перестрибування з гілки на гілку і подолання таким способом досить значних відстаней не є у лазающих тварин чимось незвичайним. Його використовують і різні ссавці (білки, куниці, мавпи), і деякі плазуни, навіть земноводні. Найімовірніше, з цього способу подолання відстаней починалося літання. Польотом зазвичай вважають рух в повітрі, при якому долається відстань, що перевищує можливості стрибка, за рахунок власних м'язових зусиль. Між стрибком і ширянням (найпримітивніший спосіб літання) відмінності скоріше кількісні, ніж якісні. Немає різниці, наприклад, між стрибком звичайної білки, перескакує з гілки на гілку, і стрибком летяги, що знаходиться в польоті в тій же позі, але покриває значно більшу відстань завдяки шкірній складці, натягнутою між передніми і задніми кінцівками і збільшує загальну поверхню тіла тварини. На тому ж принципі заснований і ширяє політ птахів; він відрізняється від вищенаведеного прикладу з Летяга тільки тим, що птахи за допомогою різного нахилу крил і хвоста можуть регулювати як відстань, так і швидкість польоту.
Пустці політ, характерний для більшості хребетних, у птахів зустрічається в двох формах. В обох випадках птахи летять з широко розкритими нерухомими крилами. На підйомі птах ширяє, природно, зі зменшенням швидкості, використовуючи спрямовані вгору повітряні течії, з їх допомогою грифи і орли, наприклад, піднімаються на велику висоту. Птахи, що використовують піднімаються маси теплого повітря або рух повітря у гірських схилів, мають великі широкі крила, у тих же птахів, які літають над гладдю моря і використовують зміни в напрямку і швидкості вітру, крила вузькі і загострені (альбатроси. Фрегати і ін.) .
При активному польоті, відомому в даний час серед хребетних лише у птахів і кажанів, тварин залежать тільки від сили своїх літальних м'язів і не використовують ніяких зовнішніх джерел енергії. Найпростіший і найпоширеніший тип польоту - махає. Він характерний для більшості птахів і кажанів. Частота помахів буває різною і досягає двохсот ударів в хвилину. У великих птахів (чапель, лелек, журавлів, гусей, денних хижих), а також у кажанів, які рухають крилами відносно повільно і з меншим розмахом, можна говорити про гребному польоті як про особливу форму махають польоту.