تحرك شجري

يشكل التحرك عبر الأسطح الضيقة مصاعب خاصة على الحيوانات. فخلال التنقل على الأرض، قد يتغير مركز الكتلة من جانبٍ إلى آخر، ولكن خلال التنقل الشجري، ينتج عنه تحرك مركز الكتلة إلى ما بعد حافة الفرع، مما ينتج عنه قابلية الوقوع من على الغصن. بالإضافة لذلك، فموضع القدم محكوم بالحاجة لخلق احتكاك بالفرع الضيق. ويحد ضيق الفرع من مجال الحركة والوضع الذي يمكن أن يستخدمه الحيوان للتحرك.

وكثيرًا ما تتوجه الأفرع لزاوية في اتجاه الجاذبية في المواطن الشجرية، من ضمنها أن تكون الأفرع رأسية، مما يشكل مشاكل خاصة. بتحرك الحيوان للأعلى على فرعٍ منحدر، يجب عليه مواجهة قوة الجاذبية لرفع الجسد، جاعلاً من الحركة أمرًا أكثر صعوبة. والعكس بالعكس، بينما ينزل الحيوان، يجب عليه مواجهة الجاذبية للتحكم في نزوله وتفادي السقوط. ويمكن أن يكون النزول مشكلة خاصة للعديد من الحيوانات، والحيوانات الشجرية العليا عادة ما يكون لها طرق متخصصة للتحكم في نزولها.

بسبب ارتفاع العديد من الأفرع، والعواقب المحتملة الكارثية للوقوع، فالتوازن يعد شديد الأهمية للحيوانات الشجرية.[1] وتتمثل المشكلة الأساسية في الوقوع من الجانب بسبب ضيق قاعدة الدعم على الأفرع الأفقية وقليلة الانحدار.[1] وكلما كان الفرع أضيّق، زادت الصعوبة التي يواجهها حيوان معين في التوازن. وعلى الأفرع شديدة الانحدار والعمودية، يصبح الوقوع مشكلة أبسط، والتأرجح للخلف أو الانزلاق للأسفل يصبح هو المشكلة الأرجح.[1] في هذه الحالة، تشكل الأفرع الأوسع قطرًا تحديًا أكبر، بما أن الحيوان لا يستطيع وضع أطرافه الأمامية أقرب من أطرافه الخلفية إلى مركز الفرع.

الجيبونات حيوانات غصنية جيدة للغاية بسبب أطرافها الممدودة التي تمكنها من التأرجح والتمسك بسهولة بالأفرع.

الأفرع ليست دائمة الامتداد، ويجب على أي حيوان شجري أن يقدر على التحرك بين الفجوات بين الأفرع، أو حتى بين تلك الأشجار. ويمكن تحقيق هذا بالامتداد عبر الفجوات، أو القفز عبرها.

عادةً ما تحتوي المواطن الشجرية على العديد من العوائق، على شكل الأفرع المنبثقة من الفرع الذي يتم التحرك عليه، والأفرع الأخرى المؤثرة على المساحة التي يحتاجها الحيوان للتحرك خلالها. وقد تعرقل هذه العوائق الحركة، أو قد تستخدم كنقاط احتكاك إضافية لتحسينها، ولكن دراسة مخبرية واحدة فقط تمكنت من تحديد نتائج العوائق كميًا.

عادةً ما تكون للحيوانات الشجرية أطرافً مطولة تساعد على عبور الفجوات، وبلوغ الفاكهة أو الموارد الأخرى، واختبار مدى صلابة الدعم المقبل، وفي بعض الحالات، التأرجح بين الأشجار.[1] مع ذلك، بعض الأنواع من السحالي لها أطراف متقلصة الحجم، التي تساعدها على تجنب أن تُعاق حركة الطرف بالأفرع المؤثرة.

العديد من الأنواع الشجرية، مثل شيهم الأشجار، الحرباء، آكلات النمل الحريرية، القرود العنكبوتية، والبوسوم، يستخدمون ذيلا قابضا للإمساك بالأفرع. عند القرد العنكبوت وأبو بريص المتوج، طرف ذيله له إما رقعة عارية أو مخمد لاصق، الذي يوفر احتكاكًا زائدًا.

يمكن أن تُستخدم المخالب للتفاعل مع الركائز الخشنة وتعيد توجيه القوى التي يستخدمها الحيوان. هذا الأمر هو ما يُمكّن السنجابيات من تسلق جذوع الأشجار الكبيرة بدرجةٍ تجعلها مسطحة بشكلٍ أساسي، من جهة الحيوانات الصغيرة المماثلة. وبالرغم من ذلك، يمكن أن تتدخل المخالب في قدرة الحيوان على التمسك بالأفرع الصغيرة للغاية، كما قد تلتف كثيرًا حوله، وتوخز قدم الحيوان نفسه.

يستخدم آكل النمل الحريري ذيله القابض كذراعٍ ثالث من أجل التوازن، بينما تساعد مخالبه في سهولة التمسك بالأفرع وتسلقها.

الالتصاق بديل للمخالب، وهو الذي يعمل أفضل على الأسطح الناعمة. الالتصاق الرطب شائع عند ضفدع الأشجار والسمندر الشجري، ويعمل إما بالشفط أو بالالتصاق الشعري. والالتصاق الجاف يتميز بالأفضلية عند أصابع الأقدام المتخصصة لدى أبو بريص، الذي يستخدم قوى فان دير فالس للالتصاق بالعديد من الأسطح، حتى الزجاج.

تستخدم الرئيسيات التمسك الاحتكاكي، معتمدة على الأصابع عديمة الشعر. ويولد الضغط على الفرع بين أطراف الأصابع طاقة احتكاكية تثبت يد الحيوان على الفرع. مع العلم، بأن هذا النوع من التمسك يعتمد على زاوية الطاقة الاحتكاكية، وبذلك على قطر الفرع أيضًا، ومع الأفرع الأكبر ينتج عنه قدرة أقل على التمسك. والحيوانات الأخرى غير الرئيسيات التي تستخدم التمسك في التسلق تتضمن، الحرباء، التي لها أرجل ماسكة مثل القفّازات، والعديد من الطيور التي تتمسك بالأفرع عند الجثوم على الأفرع والتحرك بينها.

للتحكم في النزول، خاصة من الأفرع واسعة القطر، طورت بعض الحيوانات الشجرية، خاصةً السنجابيات مفاصل كاحلية قابلة للحركة بشكلٍ كبير تسمح بتدوير القدم لوضع «معكوس». هذا يسمح للمخالب بالتكلب في السطح الخشن للحاء، معارضًا قوة الجاذبية.

العديد من الأنواع الشجرية تخفض مركز كتلتها لتقليل الحركة المتأرجحة والمسقطة عند التسلق. ويمكن تحقيق هذا بالقيام بتغيرات وضعية، ونسب البدن المتغيرة، أو الحجم الأصغر.

يوفر صغر الحجم العديد من المزايا للأنواع الشجرية، مثل زيادة الحجم النسبي للأفرع بالنسبة للحيوان، ومركز كتلة أكثر انخفاضًا، واستقرارًا زائدًا، وكتلة أكثر انخفاضًا (سامحة بالحركة على الأفرع الأصغر)، والقدرة على الحركة عبر المواطن الأكثر ازدحامًا.[1]

بعض أنواع الرئيسيات، مثل الخفاش، وكل أنواع حيوان الكسلان، تصل لدرجة الاستقرار بالتعلق أسفل الفرع.[1] ويصبح الاهتزاز والميل غير ذي صلة، بما أن طريقة الفشل الوحيدة ستكون فقدان التمسك.

تلتصق أصابع أرجل أبو بريص بالأسطح عن طريق الالتصاق الجاف، لتمكنه من البقاء ملتصقًا بثباتٍ بفرع أو حتى حائط مسطح.