袋鼠为什么会跳?

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“袋鼠”这个名字来自土著人对这种动物的描述。
诺伯特·吴/盖蒂图片社

兔子,蚱蜢和青蛙在他们的脚步中共享一个特别的春天,像墨西哥跳豆一样跳来跳去。但澳大利亚本土的袋鼠比它们都跳得快。让一只棉尾兔和一只红袋鼠比赛,红袋鼠将以每小时35英里(每小时56公里)的速度跃进前方,这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这种单高跷式运动的大型哺乳动物。

最早看到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年在澳大利亚海岸失事[来源:Domico]。到1770年,这种动物已经为欧洲人所熟知。据传说,“袋鼠”一词来自土著语,意思是“我不知道”,土著人用这个词来向詹姆斯·库克船长描述这种迷人的动物。Domico]。1791年,人们将第一批圈养的袋鼠从澳大利亚的家乡运到伦敦,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、红色和灰色的袋鼠是这个家庭的一员袋鼠科,或macropodids它们的后脚很大,因此得名[来源:Flannery]。这些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,有60多种大足类袋鼠,包括大红袋鼠和灰袋鼠,还有手掌大小的麝香鼠袋鼠。

化石2500万年前的证据表明,袋鼠的祖先不会跳跃。《每日电讯报》]。当时,热带雨林覆盖了澳大利亚的大部分地区,它们的祖先很可能以水果和树叶为食,并能爬树[来源:《每日电讯报》]。一个现存的物种,树袋鼠,仍然生活在巴布亚新几内亚的部分雨林中。随着大陆气候的升温,热带雨林让位给了干燥的草原平原,这也引导了袋鼠现在在陆地上的生活。

还有什么比跳跃式游遍平原更好的方式呢?接下来我们将深入了解袋鼠跳跃的原因和方法。18新利最新登入

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袋鼠旅行

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看看帮助袋鼠跳跃的第四个大脚趾。
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对称。相反,袋鼠每只脚上都有一个增大的第四个脚趾。从脚内侧开始,袋鼠的第一个脚趾很小,甚至可能不存在。迈尔斯]。第二和第三个脚趾很小,看起来融合在一起,尽管有分开的指甲。当我们到达第四个脚趾时,事情变得令人兴奋,因为它是跳跃动作的中心。袋鼠的腿骨与这只巨大的手指对齐,使它能够推动脚离开地面。根据化石在美国,这种扩大的第四趾的适应先于袋鼠的跳跃[来源:Flannery]。第五个脚趾也为跳跃提供额外的支撑和推力。

从脚到后腿,我们看到了袋鼠跳跃的动力。它腿上强壮而有弹性的肌腱为跳跃储存能量。想象一下你坐在弹簧上。如果你把你的体重压下去,尽可能地压缩弹簧,当你放松时,你会得到一个不错的弹跳。同样,每当袋鼠的脚碰到地面时,它的肌腱就会压缩以收集弹性能量,以便袋鼠反弹。

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为了稳定这一动作,袋鼠的大尾巴起到了后脚平衡的作用。如果你看袋鼠跳跃的慢动作,你会看到它的尾巴几乎在半空中向下移动,与脚相遇。当有袋动物着陆时,尾巴抬起。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坐跷跷板时发生的情况。

把这些放在一起,你得到了什么?红袋鼠的平均速度为每小时15到20英里(24到32公里)。Domico]。一次跳跃就能将它向前推进25英尺(7.6米),达到6英尺(1.8米)的高度。国家地理]。你家后院的蹦床可能是你体验袋鼠旅行最接近的方式。

那么这些澳洲健美操有什么意义呢?这一切都是为了保护环境。为了弄清楚袋鼠跳跃的确切原因,研究人员特伦斯·道森(Terence Dawson)将袋鼠挂在跑步机上,测量它们的速度和能量输出。结果呢?在更高的速度下,袋鼠跳跃是动物王国中最节能的陆地旅行方式之一[来源:Dawson]。

你看,当袋鼠加速时,它们并没有增加跳跃的频率,而是增加了跳跃的范围。范围越大,它们利用的能量就越多肌肉在它们落地后,还有肌腱。袋鼠的心脏是同等大小的哺乳动物的两倍大,天生就有很强的身体耐力。甚至他们的呼吸系统在这个过程中也更有效地运作。着陆和跳跃的动作使它们的腹部肌肉收缩和扩张,迫使空气在不消耗额外能量的情况下进出肺部。Domico]。

然而,在较低的速度下,效率下降[来18新利最新登入源:Dawson]。当袋鼠需要吃草或缓慢移动时,它会用尾巴作为第五只腿,用尾巴保持平衡,并用较小的前腿向前移动pentapedal走(来源:道森)。袋鼠不用四肢行走,因为除了游泳,它们不能独立移动后腿。迈尔斯]。

但既然能跳,为什么还要走呢?

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更多精彩链接

  • “科学家说,古代袋鼠不会跳跃。”《每日电讯报》。2007年12月6日。(2008年7月23日)http://www.news.com.au/dailytelegraph/story/0,22049,22880743-5001028,00.html
  • 特伦斯·J·道森。“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。(2008年7月23日)http://books.google.com/books?id=KNxIlprcmTYC
  • Domico,特里。“房间移动得越快,节省的能源就越多。”史密森尼杂志。1993年11月。
  • 弗兰纳里,蒂姆。“追袋鼠。”格罗夫出版社,2007。(2008年7月23日)http://books.google.com/books?id=BXhXPXO4Ms0C
  • 迈尔斯,菲尔。“家庭袋鼠科”。动物多样性网。2001。2008年7月23日http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/info18luck手机登录rmation/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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