揭開狗爬式游泳之謎：與早期水生哺乳動物相關 _哺乳動物

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【揭開狗爬式游泳之謎：與早期水生哺乳動物相關】研究人員將犬類游泳模式與早期水生哺乳動物相聯系。
美國生活科學網站報道，千萬不要說科學家們沒有創意，當美國賓夕法尼亞州西徹斯特大學的生物學家弗蘭克·費舍(Frank Fish)想要為首次深度研究狗爬式游泳而設計實驗時，他直接“拜訪了”自己那毛茸茸的好朋友。
費舍想要了解狗類是如何發展自己特定的游泳策略的。盡管動物們，從犰狳到人類，都會利用狗爬式游泳， “卻沒有人真正定義過什么是狗爬式游泳。”因此費舍招募了來自6個不同品種的8條狗，從紐芬蘭犬到拉布拉多尋回犬再到小型約克郡犬。其中三條雜種狗是他自己的，其他的則屬于他的研究小組成員。“我們并不是盲目的將還未適應游泳的狗扔進水里，而是選擇那些喜歡游泳的狗。”
研究人員在游泳池里設立了水下攝像頭，然后將狗放入水里，記錄下它們在水下的移動。這項研究被展示在2014年美國德克薩斯州奧斯汀召開的整合及比較生物學會(Society for Integrative and Comparative Biology, SICB)年度會議上。
通過分析記錄的視頻，費舍和他的同事進行了了不起的觀測：不同大小的狗擁有相同的水下劃水方式。狗爬式類似于水下慢跑，狗的腿以成對對角線的方式前后移動，只不過步幅更長步法更快。“盡管所有不同的狗都有不同的陸地步法，但它們在游泳時幾乎都集中于一種步法。”費舍說道。
鑒定狗爬式技巧將幫助科學家理解類似海豚的動物祖先是如何從陸地生活轉移到海里游泳的。費舍表示他正視圖理解什么自然選擇因素影響了那些開始游泳的動物。盡管狗類并非鯨類物種——包括海豚、鯨魚和鼠海豚的先驅，水生哺乳動物的確是從長腿的四足動物進化而來，這些四足動物轉移至水里生活并逐漸失去了爪子，取而代之的是魚鰭。
科學家們預估第一批水生哺乳動物可能在6000萬年前進入水里，它們花費了2000萬年進化出類似現代鯨魚和海豚的吸蟲和腳蹼。這些動物可能移動地非常緩慢。狗爬式在水里移動的效率非常高，但它并不是最快的方式。費舍指出人類游泳速度大約只有5英里每小時，“但這并不是非常快，”人類可以跑得更快，其他能適應水生環境的動物游動速度也能到達24英里每小時以上。
費舍表示他計劃繼續進行狗爬式游泳的研究，利用一種名為水道的特殊通道精確的估計然后對比狗類在游泳和奔跑時所消耗的能量。“我想要知道動物從路上進化到水生時所需要放棄的特征。”費舍說道。
美國紐約伊薩卡島康奈爾大學動物醫學學院生物醫學系的教授約翰·霍曼遜(John Hermanson)表示他很想知道那些繁殖得會利用大爪子在水里爬著前進的狗類——就像獵犬——與那些不具備這些特征的狗類之間的差別。“這項研究提出了水里運動所付出代價的問題，這使得某些狗類更擅長水里游動。”
霍曼遜主要研究一系列物種的運動，他表示費舍提出的動物在新環境里必須放棄的特征的問題至關重要。他指出大約有1200個蝙蝠物種致力于飛行——但有些蝙蝠，例如吸血鬼蝙蝠——也會返回陸地在地面奔跑。在變換地形時存在一些權衡和折衷。
費舍表示極端的例子是測量海豚在陸地上移動所需的能量——這將是巨大的，需要大量的能量才能移動一段路程。“另一方面陸生動物也需要耗費大量能量在水里移動，但在陸地上的能量消耗要更少。因此問題是：陸地移動VS水里移動的臨界點到底在哪里呢？”(編譯/嚴炎劉星)