科学首页 > 动物世界 > 新闻列表 > 正文

"狗爬"泳姿历史价值高 或揭示动物习性演化之谜

http://www.kexue.com 2014-02-08 09:45:04 凤凰科技  发表评论


研究人员将犬类游泳模式与早期水生哺乳动物相联系

  千万不要说科学家们没有创意,当美国宾夕法尼亚州西彻斯特大学的生物学家弗兰克-费舍(Frank Fish)想要为首次深度研究狗爬式游泳而设计实验时,他直接“拜访了”自己那毛茸茸的好朋友。

  费舍想要了解狗类是如何发展自己特定的游泳策略的。尽管动物们,从犰狳到人类,都会利用狗爬式游泳,“却没有人真正定义过什么是狗爬式游泳。”因此费舍招募了来自6个不同品种的8条狗,从纽芬兰犬到拉布拉多寻回犬再到小型约克郡犬。其中三条杂种狗是他自己的,其他的则属于他的研究小组成员。“我们并不是盲目的将还未适应游泳的狗扔进水里,而是选择那些喜欢游泳的狗。”

  研究人员在游泳池里设立了水下摄像头,然后将狗放入水里,记录下它们在水下的移动。这项研究被展示在2014年美国德克萨斯州奥斯汀召开的整合及比较生物学会(Society for Integrative and Comparative Biology, SICB)年度会议上。

  通过分析记录的视频,费舍和他的同事进行了了不起的观测:不同大小的狗拥有相同的水下划水方式。狗爬式类似于水下慢跑,狗的腿以成对对角线的方式前后移动,只不过步幅更长步法更快。“尽管所有不同的狗都有不同的陆地步法,但它们在游泳时几乎都集中于一种步法。” 费舍说道。

  鉴定狗爬式技巧将帮助科学家理解类似海豚的动物祖先是如何从陆地生活转移到海里游泳的。费舍表示他正视图理解什么自然选择因素影响了那些开始游泳的动物。尽管狗类并非鲸类物种——包括海豚、鲸鱼和鼠海豚的先驱,水生哺乳动物的确是从长腿的四足动物进化而来,这些四足动物转移至水里生活并逐渐失去了爪子,取而代之的是鱼鳍。

  科学家们预估第一批水生哺乳动物可能在6000万年前进入水里,它们花费了2000万年进化出类似现代鲸鱼和海豚的吸虫和脚蹼。这些动物可能移动地非常缓慢。狗爬式在水里移动的效率非常高,但它并不是最快的方式。费舍指出人类游泳速度大约只有5英里每小时,“但这并不是非常快,”人类可以跑得更快,其他能适应水生环境的动物游动速度也能到达24英里每小时以上。

  费舍表示他计划继续进行狗爬式游泳的研究,利用一种名为水道的特殊通道精确的估计然后对比狗类在游泳和奔跑时所消耗的能量。“我想要知道动物从路上进化到水生时所需要放弃的特征。”费舍说道。

  美国纽约伊萨卡岛康奈尔大学动物医学学院生物医学系的教授约翰-霍曼逊(John Hermanson)表示他很想知道那些繁殖得会利用大爪子在水里爬着前进的狗类——就像猎犬——与那些不具备这些特征的狗类之间的差别。“这项研究提出了水里运动所付出代价的问题,这使得某些狗类更擅长水里游动。”

  霍曼逊主要研究一系列物种的运动,他表示费舍提出的动物在新环境里必须放弃的特征的问题至关重要。他指出大约有1200个蝙蝠物种致力于飞行——但有些蝙蝠,例如吸血鬼蝙蝠——也会返回陆地在地面奔跑。在变换地形时存在一些权衡和折衷。

  费舍表示极端的例子是测量海豚在陆地上移动所需的能量——这将是巨大的,需要大量的能量才能移动一段路程。“另一方面陆生动物也需要耗费大量能量在水里移动,但在陆地上的能量消耗要更少。因此问题是:陆地移动VS水里移动的临界点到底在哪里呢?”

  相关阅读
  追溯人类进化之谜 会游泳猿类更具"变人"可能性
  婴儿游泳脖圈安全性遭质疑 专家称易伤害到颈椎
  企鹅原本竟是飞行高手 为专心游泳只能放弃蓝天
  新型防水泳裤内置"口袋" 游泳时贵重物品可随身
  四川发现恐龙游泳足迹 全球仅数例亚洲首例(图)

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论