運動讓動物更美麗

陳心啟 虞泓

大多數動物的運動都屬于肌肉運動，亦即通過骨骼系統的媒介，在神經的支配下，使肌肉收縮與伸長而實現的運動，如魚類的游泳，龜類的劃水，陸生動物的行走、奔跑、跳躍，鳥類的翱翔、鼓翼飛行。

運動是動物生命中最重要的內容之一，也是動物區別于其他生物的根本特征。首先，動物沒有葉綠素，不能自己合成有機物，要靠食用植物或別的動物來維持生命，因此需要四處尋找食物，進行捕獵或遷徙。其次，動物還要尋找配偶、躲避敵人以及進行同類或異類間的爭斗。這些都需要各種形式的移動，亦即不同類型的運動。

靠肌肉伸縮來運動

大多數動物的運動都屬于肌肉運動，亦即通過骨骼系統的媒介，在神經的支配下，使肌肉收縮與伸長而實現的運動，如魚類的游泳、龜類的劃水，陸生動物的行走、奔跑、跳躍，鳥類的翱翔、鼓翼飛行等。

運動所需的能量靠分解體內的蛋白質或脂肪、糖類來獲得。不同的動物或同種動物在不同情況下所消耗的能源是不同的。例如，哺乳動物在肌肉活動不激烈的情況下，骨骼肌所用能源的主要來源是血液中的脂肪和乙酰鹽之類的物質；當肌肉活動激烈時，所需能量的約2/3由糖類提供，其次才來自脂肪。鳥類體內脂肪含量較高，例如雀形目的一些種類，脂肪含量幾乎占身體的一半。若按1克脂肪可產生37.6焦耳能量計算，一只100克重的鳥只要消耗30克脂肪就可以釋放1128焦耳的能量，加上上升與水平氣流的幫助，可在空中飛行1630公里。陸上每跑1公里，每克體重大約消耗12.55焦耳能量；空中飛行1公里，每克體重大約消耗3.77焦耳能量，空中飛行比陸上奔跑可節約能量70%。有人對若干種類動物的運動速度進行統計，得出結論：空中每小時平均飛行速度為61.16公里，陸上為31.57公里，水中為26.08公里，這是由于水中的阻力較大所致。動物的運動總是力求節約能量，這是生存的本能，而人類則不然，謀生手段與體力活動未必有直接的聯系?；蛟S正是這個原因，使得運動量不足成為危害人類健康的大敵。

燕鷗從北極飛往南極，行程達2萬公里；座頭鯨從南極游向太平洋北部，亦有數千公里之遙。從歐亞大陸飛往非洲的候鳥，每年有30億-40億只，其中家燕就有約9千萬只。從中國天山翻越喜馬拉雅山飛往印度恒河流域的斑頭雁，飛行高度可達9千米。最小的鳥類蜂鳥體重只有約3.2克，這種小候鳥在夏季從美國南部或墨西哥飛往阿拉斯加，旅程達1500公里。就其體重與行程的比例而言，蜂鳥應是鳥類中真正的飛行冠軍。斑蝶科的許多蝶類為了越冬，常常成群長途遷徙數百公里甚至數千公里之遙，如青斑蝶。

有些動物甚至可以晝夜連續運動，例如上面提到的雨燕在遷徙時可以不停地在空中慢飛滑行。海豚的兩個腦半球，一個醒著，另一個處于睡眠狀態，每隔十幾分鐘輪換一次，因此可不斷在水中游泳。白冠帶每年從阿拉斯加飛往加利福尼亞的時間內是不睡眠的。椋鳥在喂養雛鳥期間，每天要在鳥巢與取食地之間往返飛行近400次。

人類望塵莫及的速度

據報道，劍魚在水中的運動速度每小時可達102.5-106.5公里；飛行冠軍雨燕時速可達200公里；不會飛行的鴕鳥，奔跑的時速可達55公里，最快時甚至達到70公里；短跑冠軍獵豹在追捕獵物時，每小時速度約達112公里。這些都是人類望塵莫及的。世界上最優秀的短跑運動員，按百米不到10秒的世界紀錄計算，時速也不過36公里。世界上只有少數哺乳動物行動緩慢，如生活在南美洲的三趾樹獺，形容枯槁，瘦弱憔悴，每小時只能移動0.2公里。

動物的跳躍運動也是很有特色的。袋鼠以跳躍代奔跑，大灰袋鼠一次跳躍的跨度可達13.5米，必要時其速度可達每小時48公里。

但是，哺乳動物和鳥類中的運動精英若與昆蟲相比，卻是遠為遜色的。例如，身長只有2厘米的中華虎甲奔跑速度可達每小時4000米；雙叉犀金龜的體重只有約20克，卻能舉起17公斤的物體，相當于自身體重的850倍；沫蟬和跳蚤都是跳高高手，沫蟬的跳躍高度可達到70厘米，為自身長度的120倍，而跳蚤則可達到500倍。

為了生存，動物的解剖學結構和生理學特征都必須適應必不可少的運動的需要。哺乳動物中也有適于空中飛行的蝙蝠類和在海洋中生活的鯨類，就是很好的例子。在恐龍時代，不僅有在陸地上與沼澤中生活的種種恐龍，也有空中飛行的翼龍與水中生活的魚龍。任何適于生物生存的環境，都會造就活動于這種環境中的生物。但在同樣環境中，不同種類的動物生活方式也不盡相同。例如，在水的大環境中，仰泳蝽科中的許多種類只會仰泳，而水黽科的許多種類可以在水面上滑行。因此，動物的活動是經過自然選擇保存下來的一種本能。這種本能具有很大的多樣性，在不同動物之間既有個性又有共性。但是，動物不論覓食、捕獵還是遷徙、巡視領域等活動，都不會偏離有效與經濟的法則，只有人類可以為健身而運動。

光照，最影響動物運動

動物活動是有規律性的。以鳥類與哺乳動物為例，活動的節律可分為晝行性與夜行性兩類。鳥類大多數為晝行性的，而哺乳動物則大多為夜行性的。但所謂夜行性在大多數情況下也并非整夜活動，其高峰期多半在夜幕剛降臨和破曉之前，故又稱晨昏動物。但也有少數幾乎是整夜活動的（中間有動靜交替），如田鼠。

晝夜活動節律是一種復雜的生物學現象，是動物對環境的綜合性適應，包括對光、溫度、濕度等條件與食物、天敵、種內群體與個體之間關系等方面的適應，亦即外源性的適應。此外，也有動物內部自發的內源性節律。也就是說，即使環境有某種短時間改變，比如暫時將動物置于黑暗中，其節律仍會保持穩定，只是稍有波動。有人把人類關在地下室進行觀察，最初節律為24小時，但幾天以后每天就會相差1-2小時，這是內源性節律在起作用。

在外源性諸因素中，光的影響應是最為重要的。晝行性動物都是在陽光下活動，光不僅有指示作用，而且會對鳥類和哺乳類的生殖周期產生重要影響。例如，春天日照時間逐漸延長會促進鳥類生殖腺發育，到一定程度便會激發其向北方遷徙的本能。反之，在繁殖季節結束后的秋季，日照逐漸縮短又會引起生殖腺的萎縮，使之向南遷徙。

光照對哺乳動物松果腺的作用是比較重要的，松果腺釋放吲哚類物質，其中最重要的是褪黑素（melatonin），其釋放率是受光周期影響的。褪黑素是一種神經內分泌激素，亦即N-乙酰-5-甲氧基色胺。據研究，它可促進睡眠、間接調節性腺功能、強化抗氧化作用以及提高機體的免疫力。有人認為，人類生殖系統疾病較多可能與過多的室內滯留有關。此外，被稱為“日照維生素”的維生素D也是在陽光幫助下在人體內合成的。此種維生素不僅有助于鈣的吸收、治療骨質疏松癥，而且對預防和治療淋巴癌、前列腺癌、肺癌和消化系統癌癥有一定的作用。因此，在戶外陽光下活動對于增進身心的健康有很大好處。

運動，也需要節約能量

生命在于運動，運動對于健康是至關重要的，甚至有抗癌的作用。近年澳大利亞研究人員對443位結腸癌患者進行了長達5年的觀察，發現那些喜歡體育鍛煉的病人，結腸癌死亡率下降了48%。其原因是鍛煉可使體內的“胰島素樣生長因子結合蛋白”（IGFBP-3）增加，從而抑制了另一種蛋白“胰島素樣生長因子”（IGF-1）的產生。后者會促進細胞生長，也加劇了腫瘤的

生長。

任何運動都需要能量的支持，也需要休息與睡眠的配合。野生鳥類與哺乳動物并非整日都處于運動之中。為了節約能量，它們每日大約有一半或3/4以上的時間處于休息狀態，包括必要的睡眠。睡眠是動物的共性，對機體有很大的好處，即使睡眠時最容易受到食肉動物的攻擊?，F在我們已經知道，動物在睡眠期間制造蛋白質的速度遠遠高于清醒期間。蛋白質是一種大分子，為維持結構所必需，又是體內所有細胞包括神經元發揮功能的基礎。睡眠不足會使許多器官的功能逐漸減退，嚴重的會影響能量的有效儲存，變得精疲力竭、萎靡不振。

根據近期的一些研究，海豚和虎鯨的新生幼獸在一個月內只活動，不睡眠。據推測這也是一種適應，新生幼獸不睡眠能更好地逃生，而且在脂肪累積起來前，保持警覺可以使體溫維持在較高水平，刺激腦部迅速發育。一般說來，哺乳動物的幼獸總是不斷地相互挑逗、追趕、摔打甚至撕咬，其活動程度超過成年的動物。這些行為實際上是學習和練習成年后生存的本領，是大腦智力發展的標志，因為爬行類和鳥類是幾乎不存在此類活動的。

動物的運動大部分是有節奏的、常規的，而激烈的運動都是比較短暫的，只見于捕獵、逃跑、防御和爭斗之時。激烈的運動是要付出巨大能量的，例如電鰻能射出電壓達600伏特的電流。據報道，早期西班牙探險隊在印第安人帶領下進入亞馬孫河上游的一個低洼地時，看到當地布滿大大小小的水塘。印第安人止步了，而白人不理解，繼續挺進，結果突然間倒下了，別人上前救援也被擊倒，原來正是電鰻行兇。

野生動物由于經常運動，未見超重、肥胖之類人類特有的毛病。不過一旦加以圈養，情況就不同了。美國阿拉斯加州安克雷奇市動物園里有一只叫“瑪吉”的22歲大象，體重達4噸，需要進行減肥。其他動物園也有類似現象，顯然缺乏運動是主要原因，而過多的食物也難辭其咎。最近德國一位退休教授持不同的觀點，認為運動對身體并沒有好處，這顯然是缺乏科學根據的。但她強調放松，反對過量和激烈的運動，也有值得借鑒之處。

責任編輯/韋榮華 任重遠