الحركة الشجرية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

الفهود متسلقون ماهرون ويمكنها حمل فرائسها إلى الأشجار لإبقائها بعيدة عن متناول الزبالين والحيوانات المفترسة الأخرى

الحركة الشجرية هي حركة الحيوانات في الأشجار . في الموائل التي توجد فيها الأشجار، تطورت الحيوانات للتحرك فيها. قد تتسلق بعض الحيوانات الأشجار من حين لآخر فقط، لكن البعض الآخر يعيش على الأشجار حصريًا. تفرض الموائل العديد من التحديات الميكانيكية على الحيوانات التي تتحرك من خلالها وتؤدي إلى مجموعة متنوعة من العواقب التشريحية والسلوكية والبيئية بالإضافة إلى الاختلافات بين الأنواع المختلفة. [1] علاوة على ذلك، يمكن تطبيق العديد من هذه المبادئ نفسها على التسلق بدون أشجار، مثل أكوام الصخور أو الجبال.

بعض الحيوانات تعيش حصريًا في الأشجار، مثل القواقع الشجرية .

الميكانيكا الحيوية

تشكل الموائل الشجرية العديد من التحديات الميكانيكية للحيوانات التي تتحرك فيها، والتي تم حلها بطرق متنوعة. تتضمن هذه التحديات التحرك على الفروع الضيقة، والتحرك صعودًا وهبوطًا على المنحدرات، والتوازن، وعبور الفجوات، والتعامل مع العوائق. [1]

القطر

إن التحرك على الأسطح الضيقة، مثل فرع شجرة، يمكن أن يخلق صعوبات خاصة للحيوانات غير المتكيفة مع التعامل مع التوازن على ركائز ذات قطر صغير . أثناء الحركة على الأرض، قد يتأرجح موقع مركز الكتلة من جانب إلى آخر. ولكن أثناء الحركة الشجرية، سيؤدي هذا إلى تحرك مركز الكتلة إلى ما بعد حافة الفرع، مما يؤدي إلى ميل إلى الانقلاب والسقوط. لا يتعين على بعض الحيوانات الشجرية أن تكون قادرة على التحرك على فروع ذات أقطار متفاوتة فحسب، بل يتعين عليها أيضًا تناول الطعام على هذه الفروع، مما يؤدي إلى الحاجة إلى القدرة على التوازن أثناء استخدام أيديها لإطعام نفسها. أدى هذا إلى أنواع مختلفة من الإمساك مثل الإمساك بالدواسة من أجل تثبيت نفسها على الفروع الصغيرة لتحقيق توازن أفضل. [2]

منحدر

غالبًا ما تكون الفروع موجهة بزاوية على الجاذبية في الموائل الشجرية، بما في ذلك كونها عمودية، مما يفرض مشاكل خاصة. عندما يتحرك الحيوان لأعلى فرع مائل، يجب أن يقاوم قوة الجاذبية لرفع جسمه، مما يجعل الحركة أكثر صعوبة. للتغلب على هذه الصعوبة، يتعين على العديد من الحيوانات الإمساك بالركيزة بأطرافها الأربعة وزيادة وتيرة تسلسل مشيتها . وعلى العكس من ذلك، عندما ينزل الحيوان، يجب عليه أيضًا مقاومة الجاذبية للتحكم في نزوله ومنع السقوط. يمكن أن يكون النزول مشكلة خاصة للعديد من الحيوانات، وغالبًا ما يكون لدى الأنواع الشجرية للغاية طرق متخصصة للتحكم في نزولها. إحدى الطرق التي تمنع بها الحيوانات السقوط أثناء النزول هي زيادة مقدار التلامس بين أطرافها والركيزة لزيادة قوة الاحتكاك والكبح. [3]

توازن

القرود الجبونية جيدة جدًا في التأرجح على الأغصان لأن أذرعها الطويلة تمكنها من التأرجح والإمساك بالأغصان بسهولة

نظرًا لارتفاع العديد من الفروع والعواقب الكارثية المحتملة للسقوط، فإن التوازن له أهمية أساسية للحيوانات الشجرية. على الفروع الأفقية والمنحدرة بلطف، فإن المشكلة الأساسية هي الميل إلى الجانب بسبب قاعدة الدعم الضيقة. كلما كان الفرع أضيق، زادت صعوبة تحقيق التوازن الذي يواجهه حيوان معين. على الفروع شديدة الانحدار والرأسية، يصبح الميل مشكلة أقل، ويصبح الانحدار للخلف أو الانزلاق إلى الأسفل هو الفشل الأكثر احتمالاً. [1] في هذه الحالة، تشكل الفروع ذات القطر الكبير تحديًا أكبر لأن الحيوان لا يستطيع وضع أطرافه الأمامية أقرب إلى مركز الفرع من أطرافه الخلفية. [ بحاجة لمصدر ]

عبور الفجوات

تحتاج بعض الحيوانات الشجرية إلى القدرة على الانتقال من شجرة إلى أخرى من أجل العثور على الطعام والمأوى. ولكي تتمكن الحيوانات من الانتقال من شجرة إلى أخرى، فقد طورت تكيفات مختلفة. في بعض المناطق تكون الأشجار قريبة من بعضها البعض ويمكن عبورها عن طريق التفرع البسيط . في مناطق أخرى، لا تكون الأشجار قريبة من بعضها البعض وتحتاج الحيوانات إلى تكيفات محددة للقفز لمسافات بعيدة أو الانزلاق. [4]

العوائق

غالبًا ما تحتوي الموائل الشجرية على العديد من العوائق، سواء في شكل فروع تنبثق من الشجرة التي يتم تحريكها أو فروع أخرى تصطدم بالمساحة التي يحتاج الحيوان إلى التحرك من خلالها. قد تعيق هذه العوائق الحركة، أو قد تُستخدم كنقاط اتصال إضافية لتعزيزها. في حين تميل العوائق إلى إعاقة الحيوانات ذات الأطراف، [5] [6] فإنها تفيد الثعابين من خلال توفير نقاط تثبيت. [7] [8] [9]

التخصصات التشريحية

تظهر الكائنات الحية الشجرية العديد من التخصصات للتعامل مع التحديات الميكانيكية للتحرك عبر مواطنها. [1]

غالبًا ما يكون للحيوانات الشجرية أطراف طويلة تساعدها على عبور الفجوات، والوصول إلى الفاكهة أو الموارد الأخرى، واختبار صلابة الدعم أمامها، وفي بعض الحالات، الالتحام . [1] ومع ذلك، فإن بعض أنواع السحالي لها حجم أطراف مخفض يساعدها على تجنب إعاقة حركة الأطراف بسبب الفروع المصطدمة.

تستخدم العديد من الأنواع الشجرية، مثل قرود العواء ، وثعابين الأشجار الخضراء ، وثعابين الأشجار الزمردية ، والحرباء ، وآكلات النمل الحريرية ، وقرود العنكبوت ، والأبوسوم ، ذيولًا قادرة على الإمساك بالأغصان. وفي قرد العنكبوت والوزغة ذات العرف ، يكون طرف الذيل إما رقعة عارية أو وسادة لاصقة، مما يوفر احتكاكًا متزايدًا.

يستخدم آكل النمل الحريري ذيله القابل للإمساك كذراع ثالثة لتحقيق الاستقرار والتوازن، بينما تساعده مخالبه على الإمساك بالفروع والتسلق عليها بشكل أفضل

يمكن استخدام المخالب للتفاعل مع الركائز الخشنة وإعادة توجيه اتجاه القوة التي يطبقها الحيوان. وهذا ما يسمح للسناجب بتسلق جذوع الأشجار الكبيرة لدرجة أنها مسطحة بشكل أساسي، من منظور حيوان صغير مثل هذا. ومع ذلك، يمكن للمخالب أن تتداخل مع قدرة الحيوان على الإمساك بأغصان صغيرة جدًا، حيث قد تلتف حولها كثيرًا وتخدش مخلب الحيوان نفسه.

الالتصاق هو بديل للمخالب، والذي يعمل بشكل أفضل على الأسطح الملساء. الالتصاق الرطب شائع في ضفادع الأشجار والسلمندر الشجري ، ويعمل إما عن طريق الشفط أو عن طريق الالتصاق الشعري. يتم تمثيل الالتصاق الجاف بشكل أفضل من خلال أصابع القدم المتخصصة للوزغات ، والتي تستخدم قوى فان دير فالس للالتصاق بالعديد من الركائز، حتى الزجاج.

تستخدم الرئيسيات القبضة الاحتكاكية، معتمدة على أطراف الأصابع الخالية من الشعر. يؤدي الضغط على الفرع بين أطراف الأصابع إلى توليد قوة احتكاكية تُبقي يد الحيوان على الفرع. ومع ذلك، يعتمد هذا النوع من القبضة على زاوية قوة الاحتكاك؛ وبالتالي على قطر الفرع، حيث تؤدي الفروع الأكبر إلى انخفاض القدرة على الإمساك. تشمل الحيوانات الأخرى غير الرئيسيات التي تستخدم القبضة في التسلق الحرباء، التي لها أقدام قبضية تشبه القفاز، والعديد من الطيور التي تمسك بالأغصان عند الوقوف أو التحرك.

للتحكم في النزول، وخاصة على الأغصان ذات القطر الكبير، طورت بعض الحيوانات الشجرية مثل السناجب مفاصل كاحل عالية الحركة تسمح بتدوير القدم إلى وضعية "معكوسة". وهذا يسمح للمخالب بالالتصاق بالسطح الخشن للحاء الشجر، مما يعارض قوة الجاذبية.

تخفض العديد من أنواع الأشجار مركز كتلتها لتقليل حركة الانحدار والسقوط أثناء التسلق. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تغييرات في وضعية الجسم، أو تغيير نسب الجسم، أو صغر الحجم.

يوفر الحجم الصغير العديد من المزايا للأنواع الشجرية: مثل زيادة الحجم النسبي للأغصان بالنسبة للحيوان، وانخفاض مركز الكتلة، وزيادة الاستقرار، وانخفاض الكتلة (مما يسمح بالحركة على الأغصان الأصغر)، والقدرة على التحرك عبر الموائل الأكثر ازدحامًا. [1] يؤثر الحجم المتعلق بالوزن على الحيوانات المنزلقة مثل انخفاض الوزن لكل طول من فتحة الأنف للضفادع "الطائرة" . [10]

تلتصق أصابع قدم الوزغة بالأسطح عن طريق الالتصاق الجاف، للسماح لها بالبقاء ملتصقة بقوة بغصن أو حتى جدار مسطح

بعض أنواع الرئيسيات والخفافيش وجميع أنواع الكسلان تحقق الاستقرار السلبي من خلال التعليق أسفل الفرع. [1] يصبح كل من الانحدار والانقلاب غير ذي صلة ، حيث أن الطريقة الوحيدة للفشل هي فقدان قبضتهم.

التخصصات السلوكية

تتميز الأنواع الشجرية بسلوكيات متخصصة للتحرك في مواطنها، وأبرزها فيما يتعلق بالوضعية والمشي. على وجه التحديد، تتخذ الثدييات الشجرية خطوات أطول، وتمد أطرافها للأمام والخلف أثناء الخطوة، وتتخذ وضعية أكثر "انحناءً" لخفض مركز كتلتها، وتستخدم تسلسلًا قطريًا للمشي . [ بحاجة لمصدر ]

التقسيم

التأرجح على الأغصان هو شكل متخصص من أشكال الحركة الشجرية، يستخدمه الرئيسيات للتحرك بسرعة كبيرة أثناء التعلق تحت الأغصان. [11] يمكن القول إنه تجسيد للحركة الشجرية، وهو يتضمن التأرجح بالذراعين من مقبض إلى آخر. هناك عدد قليل فقط من الأنواع التي تتأرجح على الأغصان ، وكلها من الرئيسيات؛ وهي وسيلة رئيسية للحركة بين قرود العنكبوت والجبون ، وتستخدمها أحيانًا أنثى إنسان الغاب . يعتبر الجبون الخبراء في هذا النمط من الحركة، حيث يتأرجح من غصن إلى غصن لمسافات تصل إلى 15 مترًا (50 قدمًا)، ويسافر بسرعات تصل إلى 56 كم / ساعة (35 ميلاً في الساعة). [ بحاجة لمصدر ]

التحليق والقفز بالمظلات

لسد الفجوات بين الأشجار، تكيفت العديد من الحيوانات مثل السنجاب الطائر مع الأغشية، مثل الباتاجيا للطيران الانزلاقي . يمكن لبعض الحيوانات إبطاء هبوطها في الهواء باستخدام طريقة تُعرف بالقفز بالمظلات، مثل الراكوفوريس (نوع من " الضفادع الطائرة ") الذي تكيف مع أغشية أصابع القدم مما يسمح له بالسقوط بشكل أبطأ بعد القفز من الأشجار. [12]

تسلق بلا أطراف

تستخدم القواقع الشجرية مخاطها اللزج للمساعدة في تسلق الأشجار لأنها تفتقر إلى الأطراف للقيام بذلك

العديد من أنواع الثعابين شديدة التأقلم مع الأشجار، وقد طور بعضها عضلات متخصصة لهذا الموطن. [13] أثناء الحركة في الموائل الشجرية، تتحرك الثعابين ببطء على طول الفروع العارية باستخدام شكل متخصص من الحركة الشائكة ، [14] ولكن عندما تظهر الفروع الثانوية من الفرع الذي يتم تحريكه عليه، تستخدم الثعابين التموج الجانبي ، وهو وضع أسرع بكثير. [15] ونتيجة لذلك، تعمل الثعابين بشكل أفضل على المجثمات الصغيرة في البيئات المزدحمة، بينما يبدو أن الكائنات ذات الأطراف تعمل بشكل أفضل على المجثمات الكبيرة في البيئات غير المزدحمة. [15]

التاريخ التطوري

أقدم رباعي الأرجل المتسلق المعروف هو السلوي الفارانوبي إيوسكانسور من العصر الكربوني المتأخر ( بنسلفانيا ) في أمريكا الشمالية والذي تخصص بوضوح في التكيفات للإمساك، ربما على جذوع الأشجار. [16] من المحتمل أيضًا أن يكون سومينيا ، وهو من فصيلة السنابسيدات الشفوية الأسنان من روسيا يعود تاريخه إلى أواخر العصر البرمي ، منذ حوالي 260 مليون سنة، متسلقًا متخصصًا. [17]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcdefg Cartmill, M. (1985). Climbing. In Functional Vertebrate Morphology , eds. M. Hildebrand DM Bramble KF Liem and DB Wake, pp. 73–88. Cambridge: Belknap Press .
  2. ^ توسان، سيفيرين؛ هيريل، أنتوني؛ روس، كالوم ف.؛ أوجارد، فابيان؛ بويديبات، إيمانويل (2015). "قطر الركيزة واتجاهها في سياق نوع الطعام في الليمور الفأري الرمادي، ميكروسيبوس مورينوس: الآثار المترتبة على أصول الإمساك في الرئيسيات". المجلة الدولية لعلم الرئيسيات . 36 (3): 583-604. doi :10.1007/s10764-015-9844-2. ISSN  0164-0291. S2CID  14851589.
  3. ^ Neufuss, J.; Robbins, MM; Baeumer, J.; Humle, T.; Kivell, TL (2018). "خصائص المشي للتسلق الرأسي لدى الغوريلا الجبلية والشمبانزي". مجلة علم الحيوان . 306 (2): 129–138. doi :10.1111/jzo.12577. ISSN  0952-8369. S2CID  53709339.
  4. ^ جراهام، ميشيل؛ سوتشا، جون جيه. (2020). "قطع المسافة: الميكانيكا الحيوية لسلوكيات عبور الفجوات". مجلة علم الحيوان التجريبي الجزء أ: علم وظائف الأعضاء البيئي والتكاملي . 333 (1): 60-73. رمز Bibcode : 2020JEZA..333...60G. doi : 10.1002/jez.2266 . ISSN  2471-5638. PMID  31111626. S2CID  160013424.
  5. ^ جونز، زاكاري م.؛ جاين، بروس سي. (15 يونيو 2012). "أقطار المجثم وأنماط التفرع لها تأثيرات تفاعلية على الحركة واختيار المسار لسحالي الأنول". مجلة علم الأحياء التجريبي . 215 (12): 2096-2107. doi : 10.1242/jeb.067413 . ISSN  0022-0949. PMID  22623198.
  6. ^ هايمز، سارة إي.؛ جاين، بروس سي.؛ كاميرون، جاي إن. (1 نوفمبر 2012). "بنية الموطن الشجري تؤثر على سرعة الحركة واختيار الفرخ للفئران ذات الأقدام البيضاء (Peromyscus leucopus)". مجلة علم الحيوان التجريبي الجزء أ: علم الوراثة وعلم وظائف الأعضاء البيئي . 317 (9): 540-551. رمز Bibcode :2012JEZA..317..540H. doi :10.1002/jez.1746. ISSN  1932-5231. PMID  22927206.
  7. ^ جاين، بروس سي؛ هيرمان، مايكل بي. (يوليو 2011). "حجم وبنية الفرخ لهما تأثيرات تعتمد على النوع على الحركة الشجرية للثعابين الجرذية والأفاعي الضخمة". مجلة علم الأحياء التجريبي . 214 (13): 2189-2201. doi : 10.1242/jeb.055293 . ISSN  0022-0949. PMID  21653813.
  8. ^ أستلي، هنري سي؛ جاين، بروس سي (مارس 2009). "بنية الموائل الشجرية تؤثر على أداء وأساليب حركة الثعابين الذرة (Elaphe guttata)". مجلة علم الحيوان التجريبي الجزء أ: علم الوراثة وعلم وظائف الأعضاء البيئي . 311A ​​(3): 207-216. رمز Bibcode : 2009JEZA..311..207A. doi : 10.1002/jez.521 . ISSN  1932-5231. PMID  19189381.
  9. ^ مانسفيلد، راشيل هـ.؛ جاين، بروس س. (2011). "بنية الموطن الشجري تؤثر على اختيار الطريق من قبل الثعابين الجرذية". مجلة علم وظائف الأعضاء المقارن أ . 197 (1): 119-129. doi :10.1007/s00359-010-0593-6. PMID  20957373. S2CID  6663941.
  10. ^ إيمرسون، إس بي؛ كوهل، إم إيه آر (1990). "التفاعل بين التغير السلوكي والشكل في تطور نوع حركي جديد: الضفادع الطائرة". التطور . 44 (8): 1931-1946. doi :10.2307/2409604. JSTOR  2409604. PMID  28564439.
  11. ^ فريدرون أنكل-سيمونز (27 يوليو 2010). تشريح الرئيسيات: مقدمة. إلسيفير. رقم ISBN 978-0-08-046911-9.
  12. ^ جون ر. هاتشينسون. "طيران الفقاريات: الانزلاق والقفز بالمظلات". متحف جامعة كاليفورنيا لعلم الحفريات . مجلس أمناء جامعة كاليفورنيا.
  13. ^ "Jayne, BC (1982). Comparative morphology of the semispinalis-spinalis muscle of Snakes and correlations with locomotion and constriction. J. Morph, 172, 83–96" (PDF) . تم الاسترجاع في 15 أغسطس 2013 .
  14. ^ Astley, HC and Jayne, BC (2007). Effects of perch drop and incline on the kinematics, performance, and modes of arboreal locomotion of corn Snakes (Elaphe guttata)" J. Exp. Biol. 210, 3862–3872. أرشيف 17 يونيو 2010، على موقع Wayback Machine
  15. ^ ab "Astley, HC a. J., BC (2009). هيكل الموطن الشجري يؤثر على أداء وأساليب حركة الثعابين الذرة (Elaphe guttata). مجلة علم الحيوان التجريبي الجزء أ: علم الوراثة وعلم وظائف الأعضاء البيئي 311A، 207–216" (PDF) . تم الاسترجاع في 15 أغسطس 2013 .
  16. ^ لوكاس، سبنسر جي؛ رينهارت، لاري إف؛ سيليسكي، ماثيو دي؛ بيرمان، ديفيد إس؛ هنريسي، إيمي سي (يونيو 2022). "إيوبليكوصور فارانوبيدي سكانسوري من بنسلفانيا في نيو مكسيكو". حوليات متحف كارنيجي . 87 (3): 167-205. doi :10.2992/007.087.0301. ISSN  0097-4463. S2CID  250015681.
  17. ^ فروبيش، يورج؛ ريسز، روبرت ر. (2009). "الحيوان العاشب سومينيا من العصر البرمي المتأخر والتطور المبكر للواقع الشجري في النظم البيئية للفقاريات الأرضية". وقائع الجمعية الملكية البريطانية ، المجلد 276 (1673): 3611-3618. doi :10.1098/rspb.2009.0911. PMC 2817304. PMID  19640883 . 

مصادر

  • Bertram, JEA; Ruina, A.; Cannon, CE; Chang, YH; Coleman, MJ (1999). "نموذج الكتلة النقطية لحركة الجيبون" (PDF) . J. Exp. Biol . 202 (Pt 19): 2609–2617. doi :10.1242/jeb.202.19.2609. PMID  10482720. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 مارس 2016. تم الاسترجاع في 31 ديسمبر 2010 .
  • كارتميل، م. (1974). الوسادات والمخالب في الحركة الشجرية. في حركة الرئيسيات، (حرره ف. أ. ج. جينكينز)، ص 45-83. نيويورك: أكاديميك بريس.
  • جاين، بي سي؛ رايلي، إم إيه (2007). "قياس الشكل المحوري وقدرة جسر الفجوات لثعبان الشجر البني (Boiga irregalis)" (ملف PDF) . J. Exp. Biol . 210 (7): 1148–1160. doi : 10.1242/jeb.002493 . PMID  17371914. S2CID  2671049.
  • لامرز، أ.؛ بيكنيفيسيوس، أ.ر. (2004). "الديناميكيات الحيوية للحركة الشجرية: تأثيرات قطر الركيزة على حركية الحركة في الأبوسوم الرمادي قصير الذيل (Monodelphis domestica)". مجلة الأحياء التجريبية . 207 (24): 4325-4336. doi : 10.1242/jeb.01231 . PMID  15531652. S2CID  24341872.
  • لامرز، أر (2000). "تأثيرات الميل وقطر الفرع على حركية الحركة الشجرية". مجلة علم الحيوان الأمريكية . 40 : 1094.
  • Socha, JJ (2002). "Gliding flight in the paradise tree Snake" (PDF) . Nature . 418 (6898): 603–604. doi :10.1038/418603a. PMID  12167849. S2CID  4424131. مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 يوليو 2011.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حركة_الأشجار&oldid=1216576097"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate