ヒョウは優れた木登りの達人で、獲物を木の上に運び、腐肉食動物や他の捕食動物の手の届かないところに保つことができる。

樹上性移動とは、動物が樹上で移動する移動のことです。樹木が存在する生息地では、動物は樹木の上を移動するように進化してきました。中には、たまにしか樹木に登らない動物（樹上性）もいますが、樹上性のみの動物もいます。これらの生息地は、動物が移動する際に多くの物理的な課題をもたらし、解剖学的、行動学的、生態学的に様々な結果をもたらすだけでなく、種によっても差異が生じます。[1] さらに、これらの原則の多くは、岩山や山など、樹木のない場所での登攀にも適用できます。

樹上性のカタツムリなど、一部の動物は生息地が樹上のみに限られています。

バイオメカニクス

樹上生息地は、そこで移動する動物にとって多くの物理的な課題を突きつけますが、それらは様々な方法で解決されてきました。これらの課題には、狭い枝の上を移動すること、斜面を上り下りすること、バランスを取ること、隙間を渡ること、障害物に対処することなどが含まれます。[1]

直径

木の枝のような狭い表面に沿って移動することは、小径の基質上でバランスを取ることに適応していない動物にとっては特別な困難を生み出す可能性がある。地上での移動中、重心の位置は左右に振れる可能性がある。しかし、樹上での移動中は、重心が枝の端を越えて移動することになり、倒れて落ちる傾向が生じる。一部の樹上性動物は様々な直径の枝上を移動する必要があるだけでなく、これらの枝で餌を食べる必要があるため、手を使って餌を食べながらバランスを取る能力が必要となる。この結果、よりバランスを取るために小さな枝につかまるためのペダル掴みなどの様々なタイプの掴み方が生まれた。[2]

傾斜

樹上生息地では、枝は垂直である場合も含め、重力に対して角度をつけて伸びていることが多く、これが特別な問題を引き起こします。動物が傾斜した枝を登るとき、体を持ち上げるために重力の力と戦わなければならず、動きがより困難になります。この困難を乗り越えるために、多くの動物は四肢すべてで基質をつかみ、歩行シーケンスの頻度を上げなければなりません。逆に、動物が下降するときも、下降を制御して落下を防ぐために重力と戦わなければなりません。下降は多くの動物にとって特に問題となる可能性があり、高度に樹上性の種は下降を制御するための特殊な方法を持っていることがよくあります。動物が下降中に落下を防ぐ方法の1つは、四肢と基質の接触量を増やして摩擦と制動力を高めることです。[3]

バランス

テナガザルは腕が長く、枝を簡単に振り回して掴むことができるため、腕を使うのがとても上手です。

枝の高さが高く、転倒した場合の悲惨な結果を招く可能性があるため、樹上性動物にとってバランスは極めて重要です。水平または緩やかな傾斜の枝では、支持基盤が狭いため、横に倒れてしまうことが最大の問題となります。枝が細いほど、動物がバランスをとるのが難しくなります。急勾配や垂直の枝では、倒れることはそれほど問題にならず、後方に倒れたり、滑り落ちたりする可能性が高くなります。[1]この場合、太い枝はより大きな課題となります。なぜなら、動物は前肢を後肢よりも枝の中心に近づけることができないからです。[要出典]

ギャップを乗り越える

樹上性動物の中には、餌や隠れ場所を見つけるために、木から木へと移動する必要があるものがいます。木から木へと移動するために、動物たちは様々な適応を進化させてきました。地域によっては木々が密集しており、簡単な腕振りで渡ることができます。一方、木々が密集していない地域では、動物たちは遠くまでジャンプしたり滑空したりするために特別な適応をしなければなりません。[4]

障害物

樹上性生息地には、移動しようとしている枝から伸びる枝や、動物が移動するために必要な空間を遮る他の枝など、多くの障害物が存在することがよくあります。これらの障害物は移動を妨げる場合もあれば、移動を促進するための追加の接触点として利用される場合もあります。障害物は四肢動物にとっては妨げとなる傾向がありますが[5] [6]、ヘビにとってはアンカーポイントとなるため、有利です[7] [8] [9] 。

解剖学の専門分野

樹上性生物は、生息地を移動する際に生じる機械的な課題に対処するために、多くの特殊化を示す。[1]

樹上性の動物は、隙間を渡ったり、果物やその他の資源に届いたり、前方の支えの堅さを確かめたり、場合によっては腕を使って移動したりするために、長い四肢を持っていることが多い。[1] しかし、トカゲのいくつかの種は、枝に当たって四肢の動きが妨げられるのを避けるために、四肢を小さくしている。

ホエザル、グリーンツリーパイソン、エメラルドツリーボア、カメレオン、クロトガリアリクイ、クモザル、オポッサムなど、多くの樹上性動物は、枝を掴むために掴みやすい尾を使います。クモザルとクレステッドゲッコーでは、尾の先端にむき出しの部分か粘着パッドがあり、摩擦力を高めています。

アリクイは、掴むのに適度な尻尾を安定とバランスのための第三の腕として使い、爪は枝を掴んで登るのに役立ちます。

様々な生物は、爪を使って岩肌やコルク質の基質などの粗い表面を移動し、動物が加える力の方向を変えます。これにより、アガマやコルディリダ科などのトカゲは崖に生息することができ、リスはほぼ平坦なほど大きな木の幹を登ることができます。しかし、爪は動物が極小の枝を掴む能力を妨げることがあります。枝に巻き付きすぎて自分の足を刺してしまう可能性があるからです。

接着は爪に代わるものであり、滑らかな表面で最も効果的に機能します。湿潤接着はアマガエルや樹上性サンショウウオによく見られ、吸引または毛細管接着によって機能します。乾潤接着はヤモリの特殊な足指に最もよく典型的に見られます。ヤモリはファンデルワールス力を利用して、ガラスを含む多くの基質に接着します。リゴダクティルス属などのヤモリの種では、ファンデルワールス力に加えて、尾の先端の下にある特殊な鱗片によって接着が補完されています。しかし、防御的な自切後に再生した尾には、この接着先端がありません。[10]

摩擦による把持は、霊長類が毛のない指先を使って行うものです。指先で枝を挟むと摩擦力が生じ、動物の手は枝にしっかりと固定されます。しかし、このタイプの把持は摩擦力の角度、つまり枝の直径に依存し、枝が太いほど把持力は低下します。霊長類以外で木登りに把持を用いる動物には、ミトンのような掴み足を持つカメレオンや、止まり木に止まったり移動したりする際に枝を掴む多くの鳥類がいます。

リスなどの樹上性動物の中には、特に太い枝を降りる際に、足首の関節を高度に可動性に富ませ、足を「逆向き」に回転させることができるように進化させたものもいます。これにより、爪が樹皮の粗い表面に引っ掛かり、重力に逆らうようになります。

多くの樹上性種は、登攀時の揺れや転倒を抑えるために、重心を下げます。これは、姿勢の変化、体型の変化、あるいは小型化などによって実現されます。

樹上性動物にとって、小型であることは多くの利点をもたらす。例えば、枝の相対的な大きさが大きくなる、重心が低くなる、安定性が増す、質量が小さくなる（より小さな枝での移動が可能になる）、そして雑然とした生息地を移動できるなどである。[1]体重とサイズの関係は滑空動物にも影響を与え、例えば「飛ぶ」カエルは吻部から肛門までの長さあたりの体重が軽減される。[11]

ヤモリの足の指は乾いた粘着力で表面に付着し、枝や平らな壁にしっかりと固定されます。

霊長類の一部、コウモリ、ナマケモノの全種は、枝の下にぶら下がることで受動的な安定性を獲得します。[1]唯一の失敗方法はグリップを失うことであるため、ピッチングとティッピングの両方は無関係になります。

行動の専門分野

樹上性種は、生息地での移動に特化した行動を有しており、特に姿勢と歩行に顕著に表れています。具体的には、樹上性哺乳類は歩幅が広く、歩行中に四肢をより前後に伸ばし、重心を下げるためにより「かがんだ」姿勢を取り、斜めに移動する歩行法を採用します。[要出典]

ブラキエーション

ブラキエーションは樹上移動の特殊な形態であり、霊長類が枝の下にぶら下がりながら非常に速く移動するために使用します。[12]樹上移動の典型とも言えるこの移動は、腕を一方の持ち場からもう一方の持ち場へと振り回す動作です。ブラキエーターである種はごくわずかで、これらはすべて霊長類です。これはクモザルやテナガザルの主要な移動手段であり、メスのオランウータンも時折使用します。テナガザルはこの移動方法の達人で、枝から枝へと最長15メートル（50フィート）の距離を振り回し、時速56キロメートル（35マイル）もの速度で移動します。[要出典]

滑空とパラシュート

木々の間の隙間を埋めるために、ムササビなど多くの動物は滑空飛行のための翼膜などの膜を適応させています。また、パラシュートと呼ばれる方法で空中降下速度を遅くする動物もいます。例えば、モモンガ（「空飛ぶカエル」の一種）は、木から飛び降りた後、よりゆっくりと落下できるよう足指の膜を適応させています。[13]

手足のない登山

樹上性のカタツムリは、木に登るための手足がないので、粘液を使って木に登ります。

ヘビの多くの種は高度に樹上性であり、中にはこの生息地のために特殊な筋肉を進化させた種もある。[14] 樹上生息地で移動する際、ヘビは特殊な形のコンサーティーナ移動を使用して裸の枝に沿ってゆっくりと移動するが、[15]移動している枝から二次枝が発生すると、ヘビははるかに高速なモードである横方向の波動を使用する。[16] その結果、ヘビは雑然とした環境の小さな止まり木で最もよく機能するのに対し、四肢のある生物は雑然とした環境の大きな止まり木で最もよく機能するように見える。[16]

進化の歴史

最も古い木登り四肢動物として知られるのは、北米の石炭紀後期（ペンシルベニア紀）に生息していた有羊膜類のエオスカンソルで、明らかに木の幹を掴むための適応に特化していたことが分かります。 [17]約2億6000万年前の後期ペルム紀に生息していたロシア産の異歯類の単弓類スミニアも、木登りに特化した動物だったと考えられます。[18]

参照

参考文献

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出典

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