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青蛙的運動

青蛙的運動

▲ 青蛙趾間具有蹼以幫助游泳

   蛙類的運動方式跟其它的動物不太一樣,大部分都是利用跳躍的方式來移動,這是因為牠們身體的結構,都是適應跳躍的結果。先不談演化的問題,我們將這個主題分為體型、骨骼、與肌肉三部分來瞭解青蛙的運動。

  大致而言,蛙類的外型修長、多為流線型,四肢指間多具有蹼,這些都是蛙類適應游泳的特色。而四肢方面,前肢較後肢短小,平常時修長的後肢都是折疊起來的,要移動時則用力一伸,彈跳出去,所以青蛙腿的外型與原理都跟彈簧相似。而前肢的功能,就像車子的避震器一樣,是用來緩衝跳躍後著陸的衝擊力。

  但是還是有些蛙類並不善於游泳與跳躍,例如體型寬闊的蟾蜍,雖然後肢有蹼,但終究不以游泳見長。而笨重的外型、加上四肢結構並不靈活,使得蟾蜍想跳也跳不遠(因此發展出具有特殊的防禦構造—蟾酥)。

  除此而外,蛙類四肢與身體的接和方式較為原始,膝和手關節在身體的外側,無法將身體抬高離開地面,總是攤在地面上。所以爬行的時候,反而顯得笨拙,因此,跳躍是蛙類最好的運動方式。

▲ 蛙類腰帶呈長長的V字型

   
  上一期有提到,蛙類四肢關節的接合在身體外側,所以無法將身體抬高離開地面。除此而外,任何適應良好的蛙類,皆有其特定的骨架形式。另外只要稍微做一些調整、修改,某些蛙類就能適應地底的生活,有些甚至能適應樹上的生活。

  一般而言,骨骼適應跳躍的關鍵在於"腰帶",腰帶就是身體與後肢連接的橋樑骨骼。蛙類腰帶呈長長的V字型,前端兩點與薦椎相連,而這個部份為可動連接,當蛙類有跳躍動作的時候,該關節會有推拉的移動。其他陸生脊椎動物的此關節,大多是完全固定不可動的。

  專長是爬行的蟾蜍也有其特殊的骨骼結構,就是"弧胸型的肩帶",此和一般青蛙的"固胸型肩帶"不同。說簡單一點,青蛙固胸型的肩帶就像一個O型的圓環一樣,並不容易彎動。那蟾蜍弧胸型的肩帶就是在O型圓環的下端剪斷,有點像Ω型,如此的圓環就較容易彎動。

  肩帶是用來連接身體與前肢的,蟾蜍具有這種肩帶,則較方便其前肢做前後的爬行運動,而青蛙的前肢則沒有辦法做如此靈活的爬行動作,這就是蟾蜍擅長爬行的祕密了。

▲蝌蚪將尾巴做S型擺動使身體向前推進

   
  擁有合適的骨架外,當然還需要有強健的肌肉,用來驅使身體運動。而青蛙主要以跳躍為主,所以牠們後腿的肌肉就顯得相當發達。

  然而,看似簡單的跳躍動作,其實需要好幾條肌肉的相互作用,有的負責使大腿彎曲、有的負責將小腿彎曲,然後再由其它肌肉分別將大、小腿伸直,將身體彈了出去。彈出去以後,緊接著要面臨落地時的衝擊,一樣由其它的肌肉來擔當此任務。

  當青蛙和蟾蜍游泳時,會把後腿向前收攏靠近身體,然後再用力地往後踢;前腳則向後貼近身體,使身體呈流線型,有利於前進。游泳的蛙式就是這個原理。

  至於蝌蚪則將尾巴做S型擺動,使身體向前推進。有腿的蝌蚪會把腿貼著身體,擺動尾巴游泳,很類似蠑螈的游泳方式。不過,當蝌蚪變成小蛙的過程,少了尾巴用來擺動,就必須學習改用四肢來運動了。 

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