locomoção arbórea -Arboreal locomotion

Os leopardos são grandes escaladores e podem carregar suas matanças nas árvores para mantê-los fora do alcance de catadores e outros predadores

A locomoção arbórea é a locomoção dos animais nas árvores. Em habitats em que as árvores estão presentes, os animais evoluíram para se mover neles. Alguns animais podem escalar árvores apenas ocasionalmente, mas outros são exclusivamente arborícolas. Os habitats apresentam inúmeros desafios mecânicos para os animais que se deslocam por eles e levam a uma variedade de consequências anatômicas, comportamentais e ecológicas, bem como variações em diferentes espécies. Além disso, muitos desses mesmos princípios podem ser aplicados à escalada sem árvores, como em estacas ou montanhas.

Alguns animais são exclusivamente arborícolas em habitat, como o caracol arbóreo .

Biomecânica

Os habitats arbóreos apresentam inúmeros desafios mecânicos para os animais que neles se deslocam, os quais foram resolvidos de diversas maneiras. Esses desafios incluem mover-se em galhos estreitos, subir e descer declives, equilibrar, cruzar lacunas e lidar com obstruções.

Diâmetro

Mover-se ao longo de superfícies estreitas, como um galho de uma árvore, pode criar dificuldades especiais para animais que não estão adaptados para lidar com o equilíbrio em substratos de pequeno diâmetro . Durante a locomoção no solo, a localização do centro de massa pode oscilar de um lado para o outro. Mas durante a locomoção arbórea, isso resultaria no movimento do centro de massa além da borda do galho, resultando em uma tendência a tombar e cair. Alguns animais arbóreos não apenas precisam se mover em galhos de diâmetros variados, mas também precisam comer nesses galhos, resultando na necessidade da capacidade de se equilibrar enquanto usam as mãos para se alimentar. Isso resultou em vários tipos de preensão, como preensão de pedal, a fim de se prender em pequenos galhos para melhor equilíbrio.

Inclinar

Os galhos são frequentemente orientados em ângulo com a gravidade em habitats arbóreos, inclusive sendo verticais, o que apresenta problemas especiais. À medida que um animal sobe um galho inclinado, ele deve lutar contra a força da gravidade para levantar seu corpo, dificultando o movimento. Para ultrapassar esta dificuldade, muitos animais têm de agarrar o substrato com os quatro membros e aumentar a frequência da sua sequência de marcha . Por outro lado, à medida que o animal desce, ele também deve lutar contra a gravidade para controlar sua descida e evitar quedas. A descida pode ser particularmente problemática para muitos animais, e espécies altamente arborícolas geralmente têm métodos especializados para controlar sua descida. Uma maneira de os animais evitarem quedas enquanto descem é aumentar a quantidade de contato que seus membros estão fazendo com o substrato para aumentar o atrito e o poder de frenagem.

Equilíbrio

Os gibões são braquiadores muito bons porque seus braços alongados permitem que eles balancem e se agarrem facilmente aos galhos

Devido à altura de muitos galhos e às consequências potencialmente desastrosas de uma queda, o equilíbrio é de primordial importância para os animais arbóreos. Em galhos horizontais e levemente inclinados, o principal problema é o tombamento lateral devido à estreita base de apoio. Quanto mais estreito o galho, maior a dificuldade em equilibrar as faces de um determinado animal. Em galhos íngremes e verticais, o tombamento torna-se um problema menor, e o arremesso para trás ou o deslizamento para baixo torna-se a falha mais provável. Nesse caso, os galhos de grande diâmetro representam um desafio maior, pois o animal não consegue colocar os membros anteriores mais próximos do centro do galho do que os posteriores.

Atravessando lacunas

Alguns animais arborícolas precisam ser capazes de se mover de árvore em árvore para encontrar comida e abrigo. Para poder ir de árvore em árvore, os animais desenvolveram várias adaptações. Em algumas áreas as árvores estão próximas umas das outras e podem ser cruzadas por simples braquiação . Em outras áreas, as árvores não estão próximas umas das outras e os animais precisam ter adaptações específicas para saltar longas distâncias ou planar.

Obstruções

Os habitats arbóreos geralmente contêm muitas obstruções, tanto na forma de galhos que emergem daquele que está sendo movido quanto de outros galhos que colidem com o espaço pelo qual o animal precisa se mover. Essas obstruções podem impedir a locomoção ou podem ser usadas como pontos de contato adicionais para melhorá-la. Enquanto as obstruções tendem a impedir os animais com membros, elas beneficiam as cobras fornecendo pontos de ancoragem.

Especializações anatômicas

Os organismos arbóreos apresentam muitas especializações para lidar com os desafios mecânicos de se mover em seus habitats.

Comprimento do membro

Animais arborícolas frequentemente têm membros alongados que os ajudam a atravessar brechas, alcançar frutos ou outros recursos, testar a firmeza de apoio à frente e, em alguns casos, braquiar . No entanto, algumas espécies de lagartos têm o tamanho reduzido dos membros, o que os ajuda a evitar que o movimento dos membros seja obstruído pela colisão de galhos.

Caudas preênsil

Muitas espécies arbóreas, como porcos- espinhos , pítons verdes , boas de esmeralda , camaleões , tamanduás sedosos , macacos-aranha e gambás , usam caudas preênseis para agarrar galhos. No macaco-aranha e na lagartixa com crista , a ponta da cauda tem um remendo ou uma almofada adesiva, que proporcionam maior atrito.

Garras

O tamanduá sedoso usa sua cauda preênsil como terceiro braço para estabilização e equilíbrio, enquanto suas garras ajudam a agarrar melhor e subir nos galhos

As garras podem ser usadas para interagir com substratos ásperos e reorientar a direção das forças que o animal aplica. É isso que permite que os esquilos subam em troncos de árvores tão grandes que são essencialmente planos, da perspectiva de um animal tão pequeno. No entanto, as garras podem interferir na capacidade de um animal de agarrar galhos muito pequenos, pois podem se enrolar demais e picar a própria pata do animal.

Adesão

A adesão é uma alternativa às garras, que funciona melhor em superfícies lisas. A adesão úmida é comum em pererecas e salamandras arbóreas e funciona por sucção ou por adesão capilar. A adesão a seco é melhor caracterizada pelos dedos especializados das lagartixas , que usam forças de van der Waals para aderir a muitos substratos, até mesmo vidro.

Agarrador

A preensão por fricção é usada pelos primatas, contando com as pontas dos dedos sem pelos. Apertar o galho entre as pontas dos dedos gera uma força de atrito que prende a mão do animal ao galho. No entanto, este tipo de aderência depende do ângulo da força de atrito, portanto, do diâmetro do galho, com galhos maiores resultando em capacidade de preensão reduzida. Outros animais que não os primatas que usam garras na escalada incluem o camaleão, que tem pés semelhantes a luvas, e muitos pássaros que agarram galhos empoleirados ou se movendo.

Pés reversíveis

Para controlar a descida, especialmente em ramos de grande diâmetro, alguns animais arbóreos, como os esquilos , desenvolveram articulações de tornozelo altamente móveis que permitem girar o pé em uma postura 'invertida'. Isso permite que as garras se enganchem na superfície áspera da casca, opondo-se à força da gravidade.

Baixo centro de massa

Muitas espécies arbóreas abaixam seu centro de massa para reduzir o movimento de arremesso e tombamento ao escalar. Isso pode ser realizado por mudanças posturais, proporções corporais alteradas ou tamanho menor.

Tamanho pequeno

O tamanho pequeno oferece muitas vantagens para as espécies arbóreas: como aumentar o tamanho relativo dos galhos para o animal, menor centro de massa, maior estabilidade, menor massa (permitindo movimento em galhos menores) e a capacidade de se mover por um habitat mais desordenado. O tamanho relacionado ao peso afeta os animais planadores, como o peso reduzido por comprimento do focinho-ventilação para rãs 'voadoras' .

Pendurado sob poleiros

Os dedos da lagartixa aderem às superfícies por meio de adesão seca, para permitir que permaneçam firmemente presos a um galho ou mesmo a uma parede plana

Algumas espécies de primatas , morcegos e todas as espécies de preguiça alcançam estabilidade passiva pendurando-se sob o galho. Tanto o arremesso quanto o tombamento tornam-se irrelevantes, pois o único método de falha seria perder o controle.

Especializações comportamentais

Espécies arbóreas possuem comportamentos especializados para se locomover em seus habitats, com maior destaque em termos de postura e marcha. Especificamente, os mamíferos arborícolas dão passos mais longos, estendem seus membros mais para frente e para trás durante um passo, adotam uma postura mais 'agachada' para abaixar seu centro de massa e usam uma marcha de sequência diagonal .

Consequências ecológicas

A locomoção arbórea permite que os animais tenham acesso a diferentes recursos, dependendo de suas habilidades. Espécies maiores podem ser restritas a galhos de maior diâmetro que podem suportar seu peso, enquanto espécies menores podem evitar a competição movendo-se nos galhos mais estreitos.

Escalada sem árvores

Muitos animais escalam em outros habitats, como em pilhas de rochas ou montanhas, e nesses habitats, muitos dos mesmos princípios se aplicam devido a inclinações, bordas estreitas e problemas de equilíbrio. No entanto, menos pesquisas foram realizadas sobre as demandas específicas de locomoção nesses habitats.

Talvez o mais excepcional dos animais que se movem em rochedos íngremes ou mesmo quase verticais por meio de equilíbrio e salto cuidadosos sejam os vários tipos de caprinos que vivem nas montanhas , como a ovelha de Barbary , markhor , iaque , íbex , tahr , cabra da montanha rochosa e camurça . . Suas adaptações podem incluir uma almofada de borracha macia entre seus cascos para aderência, cascos com bordas de queratina afiadas para alojamento em pequenos pontos de apoio e garras de orvalho proeminentes. O leopardo-das-neves , sendo um predador de tais caprídeos da montanha, também possui equilíbrio espetacular e habilidades de salto; sendo capaz de saltar até ≈17m (~50 pés). Outros balanceadores e saltadores incluem a zebra da montanha , a anta da montanha e os hyraxes .

Braquiação

A braquiação é uma forma especializada de locomoção arbórea, usada pelos primatas para se mover muito rapidamente enquanto se pendura sob os galhos. Indiscutivelmente o epítome da locomoção arbórea, envolve balançar os braços de um apoio para outro. Apenas algumas espécies são braquiadores , e todas são primatas; é um importante meio de locomoção entre macacos-aranha e gibões , e ocasionalmente é usado por orangotangos fêmeas . Gibbons são os especialistas neste modo de locomoção, oscilando de galho em galho em distâncias de até 15 m (50 pés) e viajando a velocidades de até 56 km/h (35 mph).

Planar e saltar de paraquedas

Para preencher as lacunas entre as árvores, muitos animais , como o esquilo voador, adaptaram membranas, como a patagia , para o voo planado . Alguns animais podem diminuir sua descida no ar usando um método conhecido como pára-quedismo, como Rhacophorus (uma espécie de " sapo voador ") que adaptou as membranas dos dedos dos pés, permitindo que ele caia mais lentamente depois de saltar das árvores.

Escalada sem membros

Muitas espécies de cobras são altamente arborícolas, e algumas desenvolveram musculatura especializada para este habitat. Enquanto se movem em habitats arbóreos, as cobras se movem lentamente ao longo de galhos nus usando uma forma especializada de locomoção de concertina , mas quando galhos secundários emergem do galho que está sendo movido, as cobras usam ondulação lateral , um modo muito mais rápido. Como resultado, as cobras têm melhor desempenho em poleiros pequenos em ambientes desordenados, enquanto organismos com membros parecem se dar melhor em poleiros grandes em ambientes organizados.

Animais arborícolas

Caracóis arborícolas usam seu lodo pegajoso para ajudar a subir em árvores, pois não têm galhos para fazê-lo

Muitas espécies de animais são arborícolas, demais para serem listadas individualmente. Esta lista é de espécies proeminentes ou predominantemente arbóreas e táxons superiores.

História evolutiva

O mais antigo tetrápode escalador conhecido é o amniota varanopídeo Eoscansor do Carbonífero Superior ( Pensilvânia ) da América do Norte, que é claramente especializado em adaptações para agarrar, provavelmente em troncos de árvores. Suminia , um sinapsídeo anomodonte da Rússia que data do final do Permiano , cerca de 260 milhões de anos atrás, também era provavelmente um alpinista especializado.

Veja também

Referências

Fontes