მოძრაობის პრინციპები

ნაბიჯის გადადგმისას ხმელეთის ცხოველის კიდური სხეულს წინ ამოძრავებს, შემდეგ კი საწყის პოზიციაზე ბრუნდება, რომ შემდეგი ნაბიჯი გადადგას. ცხოველების სიარულის მანერა იცვლება იმის მიხედვით, თუ რა თანმიმდევრობით, ხანგრძლივობითა და სიხშირით ეხება კიდური მიწას.

ფარფლები და ფეხები

დღეს ზოგ თევზს მიწაზე გადაადგილება შეუძლია: ისინი სხეულს ფარფლებით ზემოთ წევენ და ტყაპუნით მოძრაობენ წინ. ტეტრაპოდების – ოთხფეხა ხერხემლიანების, მათ შორის, ამფიბიების – კიდურები თევზის წინაპარი სახეობების ფარფლებისგან განვითარდა. ფეხები წყალქვეშ ჩამოყალიბდა, თუმცა საკვებისა და უსაფრთხოების ძიებამ, შეიძლება ადრეული არსებები ხმელეთზე ამოიყვანა. ბუნებრივი გადარჩევის გამო მკლავების, ფეხებისა და ხელების დივერსიფიკაცია და სპეციალიზაცია მოხდა.

წვრილი ხტუნიასებრი
Periophthalmus gracilis
ხტუნიასებრთ შეუძლიათ წინა ფარფლების გამოყენებით მიწაზე ლოკომოციის ერთ-ერთი გზით – ბარბაცით – გადაადგილდნენ.

ვეფხვისებრი სალამანდრა
Ambystoma tigrinum
სალამანდრების სიცოცხლის ციკლი – წყლის ლარვიდან ხმელეთზე მობინადრე დიდფეხება ზრდასრულ არსებამდე – სიარულის ევოლუციის ერთ-ერთ გზას ასახავს.

ფეხების გარეშე
გველები სხვადასხვა ტიპის ზედაპირზე სამოძრაოდ კუნთებს, კანსა და მოქნილ სხეულს იყენებენ. ზოგი ტექნიკა ნაკლებ ხახუნს გულისხმობს – ეს უფრო უპრიანია ფხვიერი, მოსწორებული რელიეფისთვის. სხვა ტექნიკებით გველები მოქნილი სხეულის შეხების წერტილებით მიწას ედებიან, რათა ბორცვაკებზე, გზის კიდეებსა ან ხის ქერქზე გადახოხდნენ.

გვერდული კლაკნილი
ფხვიერ ქვიშაზე ჯერ თავი მიიწევს, შემდეგ კი სხეული მათრახისებური მოძრაობით მიჰყვება.

ზამბარა
ყველაზე გავრცელებულ მოძრაობაში გველის სხეული თავს ერთ, დაკლაკნილ ტრაექტორიაზე მიჰყვება.

სპირალი
გველის სხეულის ნაწილი ერთ ადგილას ხვავდება, რაც სხეულის დანარჩენ ნაწილს წინ წაწევის ძალას აძლევს.

წრფივი
კუნთები ზოგიერთ მუცლისქვედა ქერცლს ჭიმავს, რათა გველის კანი მიწას ჩააფრინდეს და გველი გრძელ ხაზზე ამოძრაოს.

მრავალფეხა
უხერხემლოთა უმეტესობა სხეულის წონას რამდენიმე ფეხზე ანაწილებს, რაც თითო კიდურზე წონას ამცირებს. გადაადგილებისას საჭიროა კოორდინაცია ან, ზოგ შემთხვევაში, კიდურების განსხვავებული სიგრძე, რათა ცხოველი საკუთარ ფეხებს არ წამოედოს.

სტაბილური ნაბიჯები
ისეთი არსებები, რომლებსაც ბევრი ფეხი აქვთ, მაგალითად, ჭიანჭველები ან კიბორჩხალები, ფეხებს ანაცვლებენ: ნაბიჯის გადასადგმელად ფეხების ნახევარი ჰაერში იწევა, დანარჩენი კი – მიწაზე რჩება.

სახლის ტუჩფეხიანი
Scutigera coleoptrata
ტალღისებური ნაბიჯი უკანა ფეხებით იწყება. უკანა კიდურები უფრო გრძელია, რათა ცხოველი არ გადაიხლართოს. თითო ნაბიჯით ტუჩფეხიანი საკუთარი სხეულის სიგრძეზე უფრო დიდ მანძილს ფარავს.

ატლანტის კიბორჩხალა-მოჩვენება
Ocypode quadrata
გვერდულად მორბენალი კიბორჩხალა-მოჩვენებები საფრთხისგან გაქცევისას ხშირად ჩერდებიან. ეს რძემჟავის მარილების დაგროვებას ანელებს და კიბორჩხალას საშუალებას აძლევს, რომ უფრო დიდი მანძილი დაფაროს დაუღლელად.

ოთხფეხები
მოფაციფუცე ბიგებით დაწყებული, მძიმედ მოსიარულე სპილოებით დამთავრებული, ყველა ოთხფეხა ცხოველის ფორმას ფიზიკა და ფიზიოლოგია განსაზღვრავს. დიდ ცხოველებს უფრო ძლიერი კუნთები აქვთ, თუმცა მათ ჩონჩხს უფრო დიდი სიმძიმეების ატანაც უწევს. მომცროტანიანი ცხოველები, როგორც წესი, უფრო სწრაფად გადაადგილდებიან, თუმცა ენერგიას ნაკლებად ეფექტიანად იყენებენ. ფეხის ზომა და ფორმაც გარკვეულ კომპრომისებზე მიუთითებს.

ტერფმავალი
ტერფებით სიარული
ტერფის მთელი ფართობის გამოყენება სტაბილურობას გვაძლევს, თუმცა ფეხის მოხრისას ზედა ძვლებს უფრო დიდი ძალა აწვება.

თითითმავალი
თითებზე სიარული
ბევრი მტაცებელი ფეხის თითის ბალიშებით გადაადგილდება და ქუსლი მუდმივად ჰაერში აქვს, რაც მას ძალას, სიჩქარესა და ფარულად მოძრაობის უნარს მატებს.

ჩლიქითმავალი
ჩლიქებზე მოსიარულე
ჩლიქი წაგრძელებულ ფეხზე სპეციალური ფრჩხილია. ჩლიქოსნებს უფრო სწორი ფეხები აქვთ და მეტი სიმძიმის ატანა შეუძლიათ.

ავაზა
Acinonyx jubatus
მოქნილი ხერხემალი, რომელიც ჯერ თაღს ქმნის, შემდეგ კი იშლება, ავაზებს გრძელი ნახტომის შესრულების საშუალებას აძლევს. მსუბუქი, ფუმფულა კუდი და ბასრი ბრჭყალები მოხვევისას სტაბილურობის შენარჩუნებაში ეხმარება.

აფრიკული სპილო
Loxodonta africana
თითის წვერებზე მოსიარულე ამ ტიტანებს თოხარიკით სწრაფად სიარული შეუძლიათ, თუმცა ჩორთით სირბილი ან ნავარდი არ გამოსდით. ფეხის თითების უკანა ბალიში სპილოს ძვლის თითითმავალ, ქუსლებაწეულ სტრუქტურას ადამიანის ბრტყელი ტერფივით მოქმედების საშუალებას აძლევს.

ჟირაფი
Giraffa camelopardalis
მძიმეზედატანიანი ჟირაფის მხრების ზედა ნაწილი მისი მთლიანი წონის 10 პროცენტია. სიარულის დროს გრძელი კისრის აწევითა და დაწევით ჟირაფი თვალების დონესა და ბალანსს ინარჩუნებს.

ზებრისკუდა იგუანა
Callisaurus draconoides
ყველა ხვლიკი სხეულს აქეთ-იქით ხრის, რითიც ოთხი ფეხით გადადგმულ ნაბიჯს კიდევ უფრო აგრძელებს, თუმცა ზებრისკუდიანებს კოჭების წაგრძელება და თითებზე სირბილი შეუძლიათ, რითიც წამში თავისი სხეულის ზომაზე 50-ჯერ დიდ მანძილს ფარავენ.

ნაცრისფერი ციყვი
Sciurus carolinensis
ქვემოთ ჩაძრომისას ციყვები უკანა ფეხებს კოჭთან ისე აბრუნებენ, რომ თითები ზემოთ აღმართონ, კლანჭებით კი საკუთარი წონა ჩაიტანონ. აქეთ-იქით გაშლილი კიდურებიც მოჭიდებაში ეხმარებათ.

აფრიკული დეზიანი კუ
Centrochelys sulcat
კუები მცენარეჭამიები არიან მყარი დამცავი ბაკნით და სიჩქარეზე მეტად სტაბილურობას ანიჭებენ უპირატესობას. მათ დამრეც ფერდობებზე აძრომა შეუძლიათ, შორიშორ განლაგებული ფეხები კი კუს წამოყირავებისგან იცავს.

ბიპედალიზმი
ადამიანები და ფრინველები მოჭიდებისთვის ან საფრენად წინა კიდურებს იყენებენ, უკანას კი – სიარულისთვის. სხვა ცხოველები ბიპედალურად მხოლოდ საჭიროებისამებრ გადაადგილდებიან. კენგურუები საკვების ძებნისას ხუთი კიდურით გადაადგილდებიან – ისინი ოთხივე ფეხსა და კუდს იყენებენ – მაგრამ სწრაფად გადასაადგილებლად მხოლოდ უკანა ფეხებით დახტიან.

ადამიანი
Homo sapiens
ადამიანის ფეხები უფრო ეფექტიანია სიარულისას, ვიდრე სირბილისას: ისინი შებრუნებული ქანქარებივით მუშაობს. თითო ნაბიჯი იმპულსსა და მიზიდულობას იყენებს სხეულის წინ გადასაადგილებლად.

თეროპოდი
Tyrannosaurus rex
ტირანოზავრები შეიძლება მეფეები იყვნენ, მაგრამ ნაკლებსავარაუდოა, რომ სწრაფად სირბილი შეძლებოდათ. მათი კუნთები ზედმეტად პატარა იყო და მრავალტონიანი სხეულის სიმძიმით ფეხის ძვლები დაემსხვრეოდათ.

სირაქლემა
Struthio camelus
სირაქლემის ქუსლი სიმაღლეში ადამიანის მუხლს უტოლდება. დიდი კუნთები მოკლე ბარძაყებზე და გრძელი, მსუბუქი ძვლები ფეხის დანარჩენ ნაწილში სირაქლემას დიდი, სწრაფი ნაბიჯების გადადგმაში ეხმარება.

წითური კენგურუ
Macropus rufus
აქილევსის ელასტიკური მყესის წყალობით, რომელიც თითო ნახტომში ენერგიას ინახავს და უშვებს, კენგურუ ისე ზრდის სიჩქარეს, რომ ზედმეტ კალორიებს არ წვავს.

წყარო: ფარვეზ ალამი, ედინბურგის უნივერსიტეტი; მირიამ ა. ეშლი-როსი, უეიკ-ფორესტის უნივერსიტეტი; ენდრიუ ბიუენერი, ჰარვარდის უნივერსიტეტი; ს. ტონია შეი, ტემპლის უნივერსიტეტი; ჯონ ჰატჩინსონი, სამეფო ვეტერინარული კოლეჯი, ლონდონის უნივერსიტეტი; ბრუს ჯეინი, ცინცინატის უნივერსიტეტი; მელისა მერიკი და ჯონ კოპროვსკი, არიზონის უნივერსიტეტი; სკოტ სტალი, სტალის ეგზოტიკური ცხოველების ვეტერინარული სერვისები; ნაომი ვადა, იამაგუჩის უნივერსიტეტი