学点知识 | 为什么狗比人跑得快?

知乎日报


题图:Public Domain


跖行、趾行、 蹄行各有什么优缺点?


知友:李旸(100+ 赞同,曾任北京和睦家医院外科医师,医学话题优秀回答者)


动物的脚根据着地的方式,可以分为:


  • 跖行动物:用手掌和脚掌着地走路的,人、猴子、猩猩、熊、大小熊猫等,好像大象也是。


  • 趾行动物:就是用手指和脚趾肚着地的动物,比如猫、狗、狼、狮、虎等。


  • 蹄行动物:就是用指尖和趾尖着地的动物,这就是牛羊猪鹿之类的动物。


拼自网络,侵删


从两个方面想这个问题:


越是着力点在末端的,也就是说从躯干到着地点之间,关节和肌肉越多,对奔跑越有利,无论是突然启动、突然拐弯还是速度来说。但是不利点就是不稳定,需要比较多的着地点来维持躯干平衡。


跖行动物人是可以轻松地用两脚交替前后走路,甚至可以一个脚站着待一会儿都行,受过训练的猴子、猩猩、狗熊也都可以。


而趾行动物(比如猫狗)虽说能维持两脚站,但是用两脚前后行进不可以。而蹄行动物(比如马)就基本只能用「瞬间」两脚站了。


所以,如果有奔跑的生存压力,无论是防止被捕食还是要去追击捕食其他动物,反复淘汰选择之后,就是脚长成「脚尖」或「脚趾」着地的,这样跑得比较快。


而捕食者为了能协助捉住猎物,采取了「脚趾」(趾行动物),这样其实是脚趾肚着地,脚趾尖儿还留着可以长出尖尖的指甲 = 爪子,协助捕猎。


所以非洲草原上经常看到的,就是总体而言跑得最快的「脚尖」(蹄行动物)和跑得次快的「脚趾」(趾行动物)之间斗智斗勇。


剩下的「脚掌」(跖行动物)要不就是体量大到可以碾压这些竞争(如大象、狗熊),要不然就是在树上拿着水果看热闹(猴子、狒狒、猩猩)的吃瓜群众,更有甚者就是如同你我一般,刷着知乎想「跖行、趾行、 蹄行」哪个最厉害,哈哈。


重要的一点是,靠两个足就能站稳还能移动得 okay,就给了前后肢体分工分化提供了基础,也就有了人的手、鸟的翅膀、蝙蝠的翼,毕竟我们只有四个肢芽发育。


但再怎么分工,前后肢都是比较相似,很少有什么物种能够同时占有一种以上的优势。但这不妨碍人类在想象中创造这种生物:


德莱尼,前肢是手,后肢是蹄行足。前后肢体跨种族的特化了,但是仍然是四个肢体。



最大 BUG 就是人头马呀!已经是六个肢体了。下面四个蹄行的脚,保证跑得快还稳当,前面竟然是一双灵巧的双手!





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