Почему крабы передвигаются боком
Их «походка» нам часто кажется довольно странной. Да, быстро. Да, необычно и «оригинально». Но вроде как не совсем правильно с нашей точки зрения. На самом деле передвижение боком это не «причуда», а следствие эволюции на протяжении многих миллионов лет в полном соответствии с законами «природной» биомеханики.
Форма тела
У представителей инфраотряда десятиногих ракообразных (Brachyura) такая форма тела, что движение вперед не является оптимальным, а вот передвижение боком — самое то. Их карапакс (верхняя часть панциря) широкий и сплющенный, причем его ширина обычно больше длины.
Если краб будет двигаться прямо (вперед), его тело окажется как бы развернутым поперек траектории движения. При боковом движении корпус, наоборот, «ложится» вдоль линии движения, снижая сопротивление и уменьшая затраты энергии на движение. Именно геометрия тела краба задает принцип его передвижения — вперед можно, но невыгодно, боком — оптимально.
Суставы
Одним из факторов для эволюционного выбора бокового движения — устройство конечностей краба. У краба пять пар ходильных ног, состоящих из сегментов с «шарнирными» соединениями. Эти суставы «работают» преимущественно в латеральной плоскости, то есть в стороны.
Углы сгибания сегментов ног краба идеальны под широкий боковой шаг. В этой плоскости его конечности выдают максимальную амплитуду и силу. Движение же вперед требует «выворачивания» суставов в неестественное положение, что снижает «эффективность» передвижения и ограничивает длину шага. Боковое движение дает крабу более длинную «рабочую» траекторию конечностей. Это означает, что он может двигаться быстрее с той же частотой шагов. Плюс уменьшается риск того, что ноги будут мешать друг другу как это происходит при фронтальном движении.
Мышцы
Боковая «походка» выгодна и с точки зрения нагрузки. При таком движении вес тела распределяется равномерно между конечностями. Одни ноги «загребают», другие «толкают». Нагрузка во время движения проходит по тем осям, где суставы наиболее прочны. Это снижает риск повреждений и делает движение устойчивым даже на неровной поверхности. Мышечная система укладывается в ту же логику. Основные группы мышц развивают максимально возможное усилие именно при боковом движении. При прямом движении часть мышц работает менее эффективно, энергозатраты на передвижение растут. А в условиях необходимости выживания, естественного отбора и конкуренции за ресурсы такой «перерасход энергии» при передвижении является критическим недостатком.
Скорость и маневренность
Движение боком дает крабу внушительную скорость передвижения и маневренность. Он может резко стартовать и мгновенно менять направление, не разворачивая тело.
Поэтому в случае с «боковиком» краба речь идет о сложной системе в которую сплелись воедино форма его тела, строение ног и суставов, «оптимизация» работы мышц, эволюция и биомеханика. Краб может двигаться вперед, но это скорее будет некий не очень удачный компромисс. Боковое движение — вот оптимальное решение, найденное в течение миллионов лет эволюции.
Источник: commons.wikimedia.org





0 комментариев
Добавить комментарий