袋鼠为什么要跳?

由:电脑会康吉

袋鼠在开阔的地方跳跃
“袋鼠”这个名字来源于土著人对这种动物的描述。
吴诺伯特/盖蒂图片

兔子、蚱蜢和老鼠青蛙他们的步伐都有一种特殊的跳跃感,像墨西哥跳豆一样跳来跳去。但是澳大利亚本土的袋鼠跳得比它们都快。如果让棉尾兔和红袋鼠比赛,袋鼠将以每小时35英里(56公里)的速度领先,是彼得兔最高速度的两倍多。事实上,这些有袋动物是唯一使用弹簧高跷式运动的大型哺乳动物。

首次发现袋鼠的记录可以追溯到荷兰商人弗朗西斯科·佩尔萨尔特,他的船于1629年在澳大利亚海岸附近失事[来源:多米科]到了1770年,这种动物对欧洲人来说已经越来越出名了。传说“袋鼠”来自土著人的“我不知道”一词,土著人曾向詹姆斯·库克上尉描述这种迷人的动物[来源:多米科]1791年,人们把第一只圈养的公鸡从澳大利亚的故乡运到了伦敦,从而巩固了它们在全球的知名度。

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我们最熟悉的高大、毛茸茸的红灰色袋鼠是这个家族的一员巨足动物科大足类,因其巨大的后脚而得名[来源:弗兰纳里]有袋动物还有负鼠和考拉把它们的后代装在育儿袋里。今天,存在着60多种巨足动物,包括红色和灰色的大袋鼠,以及手掌大小的麝鼠袋鼠。

化石2500万年前的证据表明,袋鼠的祖先不会跳[来源:英国《每日电讯报》].当时,热带雨林覆盖了澳大利亚的大部分地区,前辈们很可能以水果和树叶为食,可以爬树[来源:英国《每日电讯报》].现存的一种树袋鼠仍然栖息在巴布亚新几内亚的部分热带雨林中。随着大陆气候的升温,热带雨林逐渐被干燥、长满草的平原所取代,使得这些袋鼠得以在陆地上生存。

还有什么比在平原上跳跃更好的方法呢?接下来我们就来看看袋鼠跳的原因和方法。

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袋鼠旅行

袋鼠在mid-hop
看看袋鼠的第四个大脚趾,帮助袋鼠跳跃。
托尔斯滕Milse /盖蒂图片社

仔细观察袋鼠的后脚,你会发现它的脚趾不像我们的脚趾那样对称。取而代之的是,袋鼠的每只脚都有一个扩大的第四脚趾。从脚内侧开始,袋鼠的第一个脚趾很小,甚至可能不存在[来源:迈尔斯].第二个和第三个脚趾很小,看起来融合在一起,虽然有分开的指甲。当我们到达第四个脚趾时,事情会变得令人兴奋,因为它位于跳跃动作的中心。袋鼠的腿骨与这个超大的手指对齐,允许它推动脚离开地面。根据化石,这是在袋鼠跳跃之前对扩大的第四个脚趾进行的调整[来源:Flannery]。第五个脚趾也为跳跃提供额外的支撑和推力。

沿着脚一直走到后腿,我们击中了袋鼠跳跃的动力。袋鼠腿上强壮、有弹性的肌腱为跳跃储存能量。想象一下坐在弹簧上。如果你尽可能向下按压弹簧,当你放松时,你会得到一个不错的弹跳。同样,每当袋鼠受伤时当袋鼠撞击地面时,它的肌腱会压缩以收集弹性能量,使袋鼠反弹。

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为了稳定这种运动,袋鼠的大尾巴起到了平衡后脚的作用。如果你看袋鼠的慢动作跳跃,你会看到尾巴几乎在半空中向下与脚会合。当这种有袋动物着陆时,尾巴会抬起。当袋鼠的脚在地面上时,从水平位置过渡到准垂直位置,尾巴向下的推力有助于推动袋鼠上升。这种平衡效应类似于你骑跷跷板时所发生的情况。

把所有这些放在一起,你有什么?红色袋鼠马达以15到20英里/小时(24到32公里/小时)的平均速度前进[来源:多米科].单跳可向前推进25英尺(7.6米)和6英尺(1.8米)高[来源:国家地理].你的后院蹦床可能是你体验袋鼠旅行的最近的方式。

那么这些澳大利亚有氧运动的意义是什么呢?都是为了保护环境。为了弄清袋鼠跳跃的确切原因,研究人员特伦斯·道森将袋鼠放在跑步机上,测量它们的速度和能量输出[来源:弗兰纳里]结果呢?袋鼠以更高的速度跳跃是动物王国中最节能的陆地旅行方式之一[来源:道森]。

你看,当袋鼠加速时,它们不会增加跳跃的频率,而是增加跳跃的范围。范围越大,它们在跳跃过程中利用的能量就越多肌肉以及他们着陆后的肌腱。袋鼠的心脏是同等大小的哺乳动物的两倍,因此它们天生就有很强的身体耐力。甚至他们的呼吸系统在这个练习中也更有效地运作。着陆和跳跃的动作会使他们的腹部肌肉收缩和扩张,迫使空气进出肺部,而不需要额外的能量。多米科].

然而,在较低的速度下,效率会下降[来源:道森]。当袋鼠需要吃草或缓慢移动时,它会用尾巴作为第五条腿,在尾巴上保持平衡,并用较小的前腿向前移动,称为“尾巴”五踏板步行(来源:道森)。袋鼠不是四肢着地走路的,因为除了游泳,它们的后腿不能独立移动[来源:迈尔斯].

既然能跳,为什么还要走呢?

有关袋鼠和其他有袋动物的更多信息,请访问下面的链接。

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更大的链接

  • “科学家们说,古代袋鼠不会跳”,《每日电讯报》,2007年12月6日。(2008年7月23日)http://www.news.com.au/dailytelegraph/story/0,2204922880743-5001028,00.html
  • 袋鼠:世界上最大的有袋动物的生物学〉,康奈尔大学出版社,1995年。(2008年7月23日)http://books.google.com/books?id=KNxIlprcmTYC
  • Domico,特里。“袋鼠跑得越快,节省的能量就越多。”史密森尼杂志。1993年11月。
  • 《追逐袋鼠》,格罗夫出版社,2007年。(2008年7月23日)http://books.google.com/books?id=BXhXPXO4Ms0C
  • 大足动物科〉,《动物多样性网》,2001年,2008年7月23日http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Macropodidae.html
  • “红袋鼠。”国家地理。(2008年7月23日)http://animals.nationalgeographic.com/animals/mammals/red-kangaroo.html

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