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May. 2020

移動的科學

移動的科學

撰文、製圖:傑森.特里特、布萊德.史克萊柏、派翠西亞.希利 JASON TREAT, B RAD SCRIBER, AND PATRICIA HEALY
繪圖:布萊恩.克里斯提設計工作室 BRYAN CHRISTIE DESIGN


陸生動物演化出無數方案以解決同一個挑戰:從一地前往另一地的最佳方法。移動模式隨著動物的大小和環境而有所不同,目標都是要有效率地往資源移動並遠離危險。

移動的基礎原理

在一次完整的跨步過程中,陸生動物會以一隻肢體推動身體前進,接著回到能再度施力的姿勢,以便踏出下一步。動物改變步態的方式是改變肢體接觸地面的順序,以及這些接觸的持續時間和頻率。

鰭和腳

有些現代魚類可在陸地上移動,方法是用牠們的魚鰭撐起身體,然後讓身體往前落下前進。四足動物(四條腿的脊椎動物,包括兩生類)的肢體是由祖先魚種的魚鰭演化而來。腳是在水中演化出來的,但尋找食物和安全的需求,誘使一些早期的步行動物爬上了乾燥地面。天擇使得手臂、腿、腳和手部發生分歧與特化。

虎紋鈍口螈(Ambystoma tigrinum) 蠑螈生命週期的轉變──從水生的幼體變成四肢朝外的陸生成體──反映出步行的一種演化方式。 (BRYAN CHRISTIE DESIGN)

虎紋鈍口螈(Ambystoma tigrinum) 蠑螈生命週期的轉變──從水生的幼體變成四肢朝外的陸生成體──反映出步行的一種演化方式。 (BRYAN CHRISTIE DESIGN)

細彈塗魚(Periophthalmus gracilis) 這種彈塗魚不像牠的名字那麼優雅(編按:原文直譯為優美彈塗魚),牠會利用胸鰭在陸地上扭擺前行,以這種類似於撐拐杖的方式移動。 (BRYAN CHRISTIE DESIGN)

細彈塗魚(Periophthalmus gracilis) 這種彈塗魚不像牠的名字那麼優雅(編按:原文直譯為優美彈塗魚),牠會利用胸鰭在陸地上扭擺前行,以這種類似於撐拐杖的方式移動。 (BRYAN CHRISTIE DESIGN)

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