Arboreal locomotion
અર્બોરિયલ લોકોમોશન એ વૃક્ષોમાં પ્રાણીઓનું હલનચલન છે. જે વસવાટોમાં વૃક્ષો હાજર છે, તેમાં પ્રાણીઓ સ્થળાંતર કરવા માટે વિકસિત થયા છે. કેટલાક પ્રાણીઓ માત્ર પ્રસંગોપાત વૃક્ષો પર ચડાઈ કરી શકે છે, પરંતુ અન્ય પ્રાણીઓ માત્ર વૃક્ષોવાળાં હોય છે. આ વસવાટો તેમનામાંથી પસાર થતા પ્રાણીઓ માટે અસંખ્ય યાંત્રિક પડકારો ઉભા કરે છે અને વિવિધ શારીરિક, વર્તણૂકીય અને પર્યાવરણીય પરિણામો તેમજ વિવિધ પ્રજાતિઓમાં વિવિધતા તરફ દોરી જાય છે. વધુમાં, આમાંના ઘણા સમાન સિદ્ધાંતો વૃક્ષો વિના ચડવા માટે લાગુ થઈ શકે છે, જેમ કે ખડકોના ઢગલા અથવા પર્વતો પર. વૃક્ષના ગોકળગાય જેવા કેટલાક પ્રાણીઓ નિવાસસ્થાનમાં સંપૂર્ણપણે વૃક્ષવંશીય હોય છે. બાયોમેકાનિક્સ અર્બોરિયલ વસવાટો તેમાં ફરતા પ્રાણીઓ માટે અસંખ્ય યાંત્રિક પડકારો ઉભા કરે છે, જેને વિવિધ રીતે ઉકેલવામાં આવ્યા છે. આ પડકારોમાં સાંકડી શાખાઓ પર આગળ વધવું, ઢોળાવ ઉપર અને નીચે ખસેડવું, સંતુલન જાળવવું, અંતરાયો પાર કરવા અને અવરોધોનો સામનો કરવો સામેલ છે. વ્યાસ વૃક્ષની શાખા જેવી સાંકડી સપાટીઓ સાથે આગળ વધવાથી, નાના વ્યાસના સબસ્ટ્રેટ્સ પર સંતુલન જાળવવા માટે અનુકૂળ ન હોય તેવા પ્રાણીઓ માટે વિશેષ મુશ્કેલીઓ ઊભી થઈ શકે છે. જમીન પર હલનચલન દરમિયાન, દળના કેન્દ્રનું સ્થાન એક બાજુથી બીજી બાજુ ઝૂલતું હોઈ શકે છે. પરંતુ અર્બોરિયલ હલનચલન દરમિયાન, આના પરિણામે દળનું કેન્દ્ર શાખાની ધારની બહાર આગળ વધે છે, જેના પરિણામે ઉપર પડી જવાની અને પડવાની વૃત્તિ થાય છે. કેટલાક વૃક્ષવંશી પ્રાણીઓએ માત્ર વિવિધ વ્યાસની શાખાઓ પર જ ચાલવા માટે સક્ષમ બનવું પડતું નથી, પરંતુ તેમને આ શાખાઓ પર પણ ખાવું પડે છે, પરિણામે પોતાને ખવડાવવા માટે તેમના હાથનો ઉપયોગ કરતી વખતે સંતુલન કરવાની ક્ષમતાની જરૂર પડે છે. આના પરિણામે વધુ સારા સંતુલન માટે નાની શાખાઓ પર પોતાને પકડવા માટે પેડલ પકડવા જેવા વિવિધ પ્રકારનાં પકડમાં પરિણમ્યું. ઢાળવાળી શાખાઓ વારંવાર વૃક્ષવંશીય વસવાટોમાં ગુરુત્વાકર્ષણના ખૂણા પર લક્ષી હોય છે, જેમાં ઊભી હોવા સહિત, જે વિશેષ સમસ્યાઓ ઉભી કરે છે. જેમ જેમ પ્રાણી એક વળેલી શાખા ઉપર જાય છે, તેમ તેમ તેણે તેના શરીરને ઊંચું કરવા માટે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ સામે લડવું પડે છે, જેનાથી હિલચાલ વધુ મુશ્કેલ બને છે. આ મુશ્કેલીમાંથી બહાર આવવા માટે, ઘણા પ્રાણીઓએ તમામ ચાર અંગો સાથે સબસ્ટ્રેટને સમજવું પડે છે અને તેમના ચાલ ક્રમની આવર્તનમાં વધારો કરવો પડે છે. તેનાથી વિપરીત, જેમ જેમ પ્રાણી નીચે ઉતરે છે, તેણે તેના અવરોહણને નિયંત્રિત કરવા અને પડતું અટકાવવા માટે ગુરુત્વાકર્ષણ સામે પણ લડવું પડે છે. ઘણા પ્રાણીઓ માટે વંશ ખાસ કરીને સમસ્યારૂપ બની શકે છે, અને અત્યંત વૃક્ષવંશીય પ્રજાતિઓ ઘણીવાર તેમના વંશને નિયંત્રિત કરવા માટે વિશિષ્ટ પદ્ધતિઓ ધરાવે છે. પ્રાણીઓ ઉતરતી વખતે પડતા અટકાવવાની એક રીત એ છે કે ઘર્ષણ અને બ્રેકિંગ શક્તિ વધારવા માટે તેમના અંગો સબસ્ટ્રેટ સાથે સંપર્કની માત્રામાં વધારો કરે છે. સંતુલન ઘણી શાખાઓની ઊંચાઈ અને પતનના સંભવિત વિનાશક પરિણામોને કારણે, સંતુલન વૃક્ષવંશી પ્રાણીઓ માટે પ્રાથમિક મહત્વ ધરાવે છે. આડી અને નરમાશથી ઢાળવાળી શાખાઓ પર, પ્રાથમિક સમસ્યા આધારના સાંકડા આધારને કારણે બાજુ તરફ ટીપિંગ છે. શાખા જેટલી સાંકડી હોય છે તેટલી પ્રાણીના ચહેરાને સંતુલિત કરવામાં મુશ્કેલી વધારે હોય છે. ઊભી અને ઊભી શાખાઓ પર, ટિપિંગ ઓછી સમસ્યા બની જાય છે, અને પાછળની તરફ પિચિંગ અથવા નીચેની તરફ લપસવું સૌથી વધુ સંભવિત નિષ્ફળતા બની જાય છે. આ કિસ્સામાં, મોટા વ્યાસની શાખાઓ એક મોટો પડકાર ઊભો કરે છે કારણ કે પ્રાણી તેના આગળના અંગોને તેના પાછળના અંગો કરતાં શાખાના કેન્દ્રની નજીક મૂકી શકતું નથી. અંતરાયોને પાર કરવા કેટલાક વૃક્ષવંશીય પ્રાણીઓને ખોરાક અને આશ્રય શોધવા માટે એક વૃક્ષથી બીજા વૃક્ષ પર જવા માટે સક્ષમ બનવાની જરૂર છે. એક વૃક્ષથી બીજા વૃક્ષ સુધી પહોંચવા માટે, પ્રાણીઓએ વિવિધ અનુકૂલન વિકસાવ્યા છે. કેટલાક વિસ્તારોમાં વૃક્ષો એકબીજાની નજીક હોય છે અને તેને સરળ બ્રેકીએશન દ્વારા પાર કરી શકાય છે. અન્ય વિસ્તારોમાં, વૃક્ષો એકબીજાની નજીક હોતા નથી અને પ્રાણીઓને દૂર સુધી કૂદવા અથવા ઉડવા માટે ચોક્કસ અનુકૂલનની જરૂર હોય છે. અવરોધો અર્બોરિયલ વસવાટોમાં ઘણીવાર ઘણા અવરોધો હોય છે, બંને શાખાઓના સ્વરૂપમાં જે ઉપર ખસેડવામાં આવી રહી છે તેમાંથી ઉભરી આવે છે અને અન્ય શાખાઓ પ્રાણીને પસાર થવાની જરૂર હોય તે જગ્યા પર અસર કરે છે. આ અવરોધો હલનચલનને અવરોધી શકે છે, અથવા તેને વધારવા માટે વધારાના સંપર્ક બિંદુઓ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. જ્યારે અવરોધો અંગવાળા પ્રાણીઓને અવરોધે છે, ત્યારે તેઓ એન્કર પોઇન્ટ આપીને સાપને લાભ આપે છે. એનાટોમિકલ વિશેષતાઓ અર્બોરિયલ સજીવો તેમના વસવાટોમાંથી પસાર થવાના યાંત્રિક પડકારોનો સામનો કરવા માટે ઘણી વિશેષતાઓ પ્રદર્શિત કરે છે. અર્બોરિયલ પ્રાણીઓમાં વારંવાર વિસ્તરેલાં અંગો હોય છે જે તેમને અંતરાયો પાર કરવામાં, ફળ અથવા અન્ય સંસાધનો સુધી પહોંચવામાં, આગળના આધારની દ્રઢતાની ચકાસણી કરવામાં અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં બ્રેસિએટ કરવામાં મદદ કરે છે. જો કે, ગરોળીની કેટલીક પ્રજાતિઓએ અંગોનું કદ ઘટાડ્યું છે જે તેમને શાખાઓને અવરોધિત કરીને અંગની હિલચાલને અવરોધે છે તે ટાળવામાં મદદ કરે છે. ઘણા વૃક્ષવંશીય પ્રજાતિઓ, જેમ કે હૉવલર વાંદરાઓ, લીલા વૃક્ષના અજગર, નીલમણિ વૃક્ષના બોઆસ, કાચંડો, રેશમી એન્ટિએટર, સ્પાઈડર વાંદરાઓ અને પોસમ, શાખાઓને પકડવા માટે પ્રીહેન્સાઇલ પૂંછડીઓનો ઉપયોગ કરે છે. સ્પાઈડર મંકી અને ક્રેસ્ટેડ ગેકોમાં, પૂંછડીની ટોચ પર કાં તો એકદમ પેચ અથવા એડહેસિવ પેડ હોય છે, જે ઘર્ષણમાં વધારો કરે છે. પંજાનો ઉપયોગ ખરબચડા સબસ્ટ્રેટ્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા અને પ્રાણી લાગુ કરે છે તે બળની દિશાને ફરીથી દિશા આપવા માટે થઈ શકે છે. આ તે છે જે ખિસકોલીને વૃક્ષની થડ પર ચઢવાની મંજૂરી આપે છે જે આવા નાના પ્રાણીના દ્રષ્ટિકોણથી આવશ્યકપણે સપાટ હોય છે. જો કે, પંજા પ્રાણીની ખૂબ જ નાની શાખાઓને પકડવાની ક્ષમતામાં દખલ કરી શકે છે, કારણ કે તેઓ ખૂબ દૂર લપેટી શકે છે અને પ્રાણીના પોતાના પંજાને પ્રિક કરી શકે છે. સંલગ્નતા એ પંજાનો વિકલ્પ છે, જે સરળ સપાટીઓ પર શ્રેષ્ઠ રીતે કામ કરે છે. વૃક્ષના દેડકા અને અર્બોરિયલ સેલામેંડર્સમાં ભીનું સંલગ્નતા સામાન્ય છે, અને સક્શન દ્વારા અથવા કેશિકા સંલગ્નતા દ્વારા કાર્ય કરે છે. સુકા આસંજનને ગેકોસના વિશિષ્ટ અંગૂઠા દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે ઘણા સબસ્ટ્રેટ્સ, કાચને પણ વળગી રહેવા માટે વેન ડેર વાલ્સ દળોનો ઉપયોગ કરે છે. ફ્રિક્શનલ ગ્રિપિંગનો ઉપયોગ વાંદરાઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે વાળ વિનાની આંગળીઓ પર આધાર રાખે છે. આંગળીની વચ્ચેની શાખાને દબાવવાથી ઘર્ષણ બળ ઉત્પન્ન થાય છે જે પ્રાણીનો હાથ શાખા પર રાખે છે. જો કે, આ પ્રકારની પકડ ઘર્ષણ બળના ખૂણા પર આધાર રાખે છે; આમ શાખાના વ્યાસ પર, મોટી શાખાઓ સાથે, પકડવાની ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. વાંદરાઓ સિવાયના અન્ય પ્રાણીઓ કે જેઓ ચડાઈમાં પકડનો ઉપયોગ કરે છે તેમાં કાચબાનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં બિલાડીના બચ્ચાં જેવા પકડેલા પગ હોય છે, અને ઘણા પક્ષીઓ કે જે ફરતી વખતે અથવા ફરતી વખતે ડાળીઓને પકડે છે. વંશને નિયંત્રિત કરવા માટે, ખાસ કરીને મોટા વ્યાસની શાખાઓ નીચે, ખિસકોલી જેવા કેટલાક વૃક્ષવંશીય પ્રાણીઓએ અત્યંત ગતિશીલ પગની ઘૂંટીના સાંધા વિકસાવ્યા છે જે પગને 'વિપરીત' મુદ્રામાં ફેરવવાની મંજૂરી આપે છે. આ પંજાને છાલની ખરબચડી સપાટી સાથે જોડવાની મંજૂરી આપે છે, જે ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો વિરોધ કરે છે. ઘણી વૃક્ષવંશીય પ્રજાતિઓ ચડતી વખતે પિચિંગ અને ટોપલિંગની હિલચાલને ઘટાડવા માટે તેમના દળના કેન્દ્રને નીચું કરે છે. આ મુદ્રામાં ફેરફારો, બદલાયેલા શરીરના પ્રમાણ અથવા નાના કદ દ્વારા પૂર્ણ થઈ શકે છે. નાના કદ વૃક્ષવંશી પ્રજાતિઓને ઘણા ફાયદા પૂરા પાડે છેઃ જેમ કે પ્રાણીઓ માટે શાખાઓના સંબંધિત કદમાં વધારો, દળનું નીચું કેન્દ્ર, સ્થિરતામાં વધારો, ઓછું દળ (નાની શાખાઓ પર હિલચાલને મંજૂરી આપવી), અને વધુ અવ્યવસ્થિત નિવાસસ્થાનમાંથી પસાર થવાની ક્ષમતા. વજનને લગતા કદ ગ્લાઈડિંગ પ્રાણીઓને અસર કરે છે જેમ કે 'ઉડતા' દેડકાઓ માટે થૂથન-વેન્ટ લંબાઈ દીઠ વજનમાં ઘટાડો. સસ્તન પ્રાણીઓની કેટલીક પ્રજાતિઓ, ચામાચીડિયા અને સુસ્તીની તમામ પ્રજાતિઓ શાખાની નીચે લટકાવીને નિષ્ક્રિય સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે. પિચિંગ અને ટિપિંગ બંને અપ્રસ્તુત બની જાય છે, કારણ કે નિષ્ફળતાની એકમાત્ર પદ્ધતિ તેમની પકડ ગુમાવવી હશે. વર્તણૂકીય વિશેષતાઓ અર્બોરિયલ પ્રજાતિઓ તેમના વસવાટોમાં ફરવા માટે વિશિષ્ટ વર્તણૂકો ધરાવે છે, મુખ્યત્વે મુદ્રા અને ચાલની દ્રષ્ટિએ. ખાસ કરીને, વૃક્ષવંશીય સસ્તન પ્રાણીઓ લાંબા પગલાં લે છે, એક પગલું દરમિયાન તેમના અંગોને આગળ અને પાછળ લંબાવે છે, તેમના દળના કેન્દ્રને નીચું કરવા માટે વધુ 'વળાંકવાળી' મુદ્રા અપનાવે છે, અને કર્ણ અનુક્રમ ચાલનો ઉપયોગ કરે છે. બ્રેકીએશન એ અર્બોરિયલ લોકોમોશનનું એક વિશિષ્ટ સ્વરૂપ છે, જેનો ઉપયોગ વાંદરાઓ દ્વારા શાખાઓની નીચે લટકતી વખતે ખૂબ જ ઝડપથી ખસેડવા માટે થાય છે. નિશ્ચિતપણે અર્બોરિયલ લોકોમોશનનું પ્રતીક, તેમાં હાથથી એક હાથથી બીજા હાથમાં ઝૂલવાનો સમાવેશ થાય છે. માત્ર થોડી પ્રજાતિઓ બ્રેકીયેટર્સ છે, અને આ તમામ વાંદરાઓ છે; તે સ્પાઈડર વાંદરાઓ અને ગિબ્બન્સ વચ્ચે હલનચલનનું મુખ્ય સાધન છે, અને ક્યારેક સ્ત્રી ઓરંગુટન્સ દ્વારા તેનો ઉપયોગ થાય છે. ગિબન્સ હલનચલનની આ પદ્ધતિના નિષ્ણાત છે, જે શાખાથી શાખા અંતર સુધી 15 મીટર (50 ફૂટ) સુધી ઝૂલતા હોય છે, અને જેટલી ઝડપે મુસાફરી કરે છે તેટલી ઝડપે મુસાફરી કરે છે. ગ્લાઈડિંગ અને પેરાશૂટિંગ વૃક્ષો વચ્ચેના અંતરાયોને દૂર કરવા માટે, ઉડતી ખિસકોલી જેવા ઘણા પ્રાણીઓએ ગ્લાઈડિંગ ઉડાન માટે પટાગિયા જેવા પટલને અનુકૂલિત કર્યા છે. કેટલાક પ્રાણીઓ પેરાશૂટિંગ તરીકે ઓળખાતી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને હવામાં તેમના વંશને ધીમું કરી શકે છે, જેમ કે રાકોફોરસ (એક "ઉડતો દેડકો" પ્રજાતિ) જેણે પગના અંગૂઠાના પટલને અનુકૂળ કર્યું છે જે તેને વૃક્ષો પરથી કૂદી પડ્યા પછી વધુ ધીમે ધીમે પડવાની મંજૂરી આપે છે. અંગરહિત ચડાઈ સાપની ઘણી પ્રજાતિઓ અત્યંત વૃક્ષવંશીય છે, અને કેટલાકએ આ નિવાસસ્થાન માટે વિશિષ્ટ સ્નાયુ વિકસાવ્યા છે. અર્બોરિયલ વસવાટોમાં ફરતી વખતે, સાપ કોન્સર્ટિના લોકોમોશનના વિશિષ્ટ સ્વરૂપનો ઉપયોગ કરીને ખુલ્લી શાખાઓ સાથે ધીમે ધીમે આગળ વધે છે, પરંતુ જ્યારે શાખાઓ આગળ વધી રહી હોય ત્યારે ગૌણ શાખાઓ બહાર આવે છે, ત્યારે સાપ બાજુની તરંગનો ઉપયોગ કરે છે, જે વધુ ઝડપી રીત છે. પરિણામે, સાપ અવ્યવસ્થિત વાતાવરણમાં નાના સ્થાનો પર શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન કરે છે, જ્યારે અંગો ધરાવતા સજીવો અવ્યવસ્થિત વાતાવરણમાં મોટા સ્થાનો પર શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન કરે છે. ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસ સૌથી પહેલા જાણીતું ક્લાઇમ્બિંગ ટેટ્રાપોડ ઉત્તર અમેરિકાના લેટ કાર્બોનિફેરસ (પેન્સિલ્વેનિયન) નું વેરાનોપિડ એમ્નિઓટ ઇઓસ્કેનસર છે, જે સ્પષ્ટ રીતે ઝાડની થડ પર પકડવા માટે અનુકૂલન સાથે વિશિષ્ટ છે. સુમિનિયા, આશરે 260 મિલિયન વર્ષો પહેલાંની રશિયાની એનોમોડોન્ટ સિનેપ્સિડ, જે અંતમાં પર્મિયનની છે, તે પણ સંભવતઃ એક વિશિષ્ટ પર્વતારોહી હતી. સસ્પેન્સરી બિહેવિયર કર્સોરિયલ ફોસોરિયલ રેફરન્સ સોર્સ કાર્ટમિલ, એમ. (1974) પણ જુઓ. અર્બોરિયલ લોકોમોશનમાં પેડ અને પંજા. પ્રાઇમેટ લોકોમોશનમાં, (આવૃત્તિ. એફ. એ. જે. જેનકિન્સ), pp. 45-83. ન્યૂ યોર્કઃ એકેડેમિક પ્રેસ. રહેઠાણ વૃક્ષો